初中化学中有哪些反物质(反物质科普看这里)

常英榕

迄今为止,人类在实验室制造的反物质总量不足19纳克,即使这些反物质一次性全部湮灭,其释放的能量不足以烧开一杯水。

初中化学中有哪些反物质(反物质科普看这里)

据2006年NASA的一篇论文预测,实验室制备一克反物质需要250亿美元。

因此,反物质有着最昂贵的物质支撑,反物质似乎离我们的生活非常遥远,但事实上,少量反物质以宇宙射线和高能粒子的形式不断地从太空降落到地球上更有一些反物质近在咫尺。

比如香蕉每75分钟释放出一个反电子,之所以出现这一现象,是因为香蕉中含有少量的钾40,它在衰变的过程中会释放出反电子,事实上,人体本身也含有假40,这就意味着人体也会释放反电子。

既然反物质可以看作为物质的镜像,那么在重力的作用下,反物质会向下落还是向上飞?

爱因斯坦的广义相对论告诉我们,任何物质受到同等作用的引力,但有一些物理理论预言,反物质具有负质量,它将被物质排斥而非吸引,反物质的这种属性可能会解释身份尚不明确的暗能量的作用机制,但绝大多数理论学家认为,这样的宇宙在本质上是不稳定的,这就意味着镜像宇宙并不存在。

时至今日,虽然人类还不能制造和存储大量的反物质,但在一些科幻小说或电影中,将反物质作为星际飞船的超级燃料,美国肯特州立大学的分析结果显示,反物质燃料可将火箭速度加速至光速的70%。

从理论上来说,反物质作为星际飞船的燃料是可行的。但在这项构想付诸实施之前,科学家必须解决反物质数量稀少和难以存储两大难题。

如果有一天科学家能够找到制造和收集大量反物质的方法,那么由反物质作为燃料的星际旅行有可能从梦想走进现实。

宇宙起源的标准理论认为,在宇宙大爆炸发生之初,宇宙中产生了同等数量的物质和反物质,这些正反物质互湮灭,只剩下能量。从理论上来说,我们应该是不存在的,但事实并非如此。宇宙中遗留下来的绝大多数都是正粒子,这就是所谓的正反物质对称性破缺。

有些物理学家认为,在宇宙大爆炸之初,某种机制导致了正粒子和反粒子的数量出现了细微的差异,只有大约十亿分之一的正离子被保留了下来,而对应的反粒子则全部湮灭殆尽。后来的宇宙经过漫长的演化,合成了原子,诞生了恒星和星系乃至生命,而这一切都只不过是那残留的十亿分之一的正物质。

科学探知 2023-04-07 16:32:39

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