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科學家認為(wei) ,宇宙大爆炸後,形成了一正一反的兩(liang) 個(ge) 宇宙,就好像兩(liang) 隻對稱的翅膀一樣。正物質宇宙就是目前我們(men) 生活在其中的宇宙,而反物質宇宙目前還沒被找到。可以說,以現在的人類科技水平衡量,反物質宇宙是看不見摸不到的世界。那麽(me) 反物質究竟存不存在?科學家還沒找到直接證據。但科學家已經製造出很多反粒子,這似乎從(cong) 側(ce) 麵印證了反物質的存在。
大家應該怎麽(me) 理解燒腦的反物質呢?就拿小明照鏡子來舉(ju) 例吧。如果鏡子中的人影真的存在,並出現在小明麵前,大家就可以用“反小明”來稱呼他。按照科學家的設想,有那麽(me) 一個(ge) 神奇的地方,全部是由反食物、反建築、反恒星等組成的,被稱為(wei) 反物質世界。
眾(zhong) 所周知,物質組成依次細分為(wei) 分子、原子、粒子,而粒子包括電子、質子、中子等。按照物理學中“等效真空理論”的說法,這些粒子也會(hui) 對應著特性相反的反粒子,如反電子、反質子、反中子等。
在反粒子的基礎上,科學家們(men) 提出了“反物質”的概念,進而推廣到反物質宇宙。根據反粒子理論,科學家製造出了正負電子對撞機,並得到反電子,很快又製造出了反質子和反中子等。
既然正、負是相反的,正粒子和反粒子要是碰到一起,就會(hui) “同歸於(yu) 盡”,這種現象被科學家稱為(wei) “湮滅”。可是,宇宙大爆炸後,物質存在至今,反物質又去了哪裏呢?
有人認為(wei) ,根據天文觀測和科學推算,大約離地球1億(yi) 光年的空間範圍內(nei) 都是由正物質組的,沒有反物質存在。可如果真是這樣,那麽(me) 當反物質漸漸靠近正物質世界的時候,我們(men) 生存的世界豈不是麵臨(lin) 著滅頂之災?這個(ge) 假說也成了一些科幻作品的思路來源。
根據量子力學,能量是守恒的,宇宙大爆炸後既然產(chan) 生了正物質,必然也會(hui) 產(chan) 生“相等”的反物質。那麽(me) 我們(men) 又如何在宇宙中找出反物質呢?
科學家想了很多辦法尋找反物質,除發現了少量反粒子,並無太大收獲。原因之一是反物質和正物質所發出的光應該是一樣的,所以很難從(cong) 光譜上尋找到反物質。
即便如此,反粒子的應用價(jia) 值仍是很大的。目前在醫學領域有一種基於(yu) 反粒子原理的技術被廣泛利用,那就是正電子斷層造影。同其他手段相比,它可以幫助醫生更清晰地了解病人的細微病灶。
其實,醫療隻是反物質應用價(jia) 值的“牛刀小試”。麵對地球資源日益枯竭的現狀,人類急需尋找新能源,而反物質被科學家普遍看好。理論上,反物質蘊含的能量是非常巨大的。製造星際航行火箭時通常需要成百上千噸液氫液氧推進劑,但如果改用反物質的話,隻需要0.01克就足夠了!因為(wei) 氫和反氫混合湮滅的過程會(hui) 釋放驚人的能量,遠遠超過原子級別的核能。
截至目前,科學家仍未發現反物質,但反粒子的發現和應用已經讓科學家備受鼓舞。隨著技術進步,相信發現反物質為(wei) 期不遠。
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