|
|
wù lǐ xué shàng zhǐ yuán zǐ hé yóu fǎn zhì zǐ hé fǎn zhōng zǐ zǔ chéng de dài fù diàn hé de wù zhì。 fǎn hé zǐ( fǎn zhì zǐ hé fǎn zhōng zǐ) zǔ chéng fǎn yuán zǐ hé, fǎn yuán zǐ hé hé zhèng diàn zǐ zǔ chéng fǎn yuán zǐ, gè zhǒng fǎn yuán zǐ zǔ chéng gè zhǒng fǎn wù zhì 。 |
|
fǎn zhì zǐ、 fǎn zhōng zǐ hé fǎn diàn zǐ rú guǒ xiàng zhì zǐ、 zhōng zǐ、 diàn zǐ nà yàng jié hé qǐ lái jiù xíng chéng liǎo fǎn yuán zǐ。 yóu fǎn yuán zǐ gòu chéng de wù zhì jiù shì fǎn wù zhì 。 dāng nǐ zhào jìng zǐ shí, jìng zhōng de nà gè nǐ rú guǒ zhēn de cún zài, bìng chū xiàn zài nǐ miàn qián, huì zěn me yàng ní? kē xué jiā men yǐ jīng kǎo lǜ guò zhè gè wèn tí, tā men bǎ jìng zhōng nà gè nǐ jiào zuò “ fǎn nǐ ”。 kē xué jiā xiǎng xiàng hěn yuǎn de dì fāng yòu gè hé wǒ men de shì jiè hěn xiàng de shì jiè, tā jiāng shì yī gè yóu fǎn héng xīng、 fǎn fáng zǐ、 fǎn shí wù děng suǒ yòu de fǎn wù zhì gòu chéng de fǎn shì jiè。 fǎn wù zhì zhèng shì yī bān wù zhì de duì lì miàn, ér yī bān wù zhì jiù shì gòu chéng yǔ zhòu de zhù yào bù fēn。 |
lì zǐ wù lǐ zhōng de fǎn wù zhì gài niàn Antimatter in particle physics concepts |
wǒ men zhī dào, bǎ zì rán jiè fēn chéng duō yàng de hóng guān wù tǐ hái yuán dào wēi guān běn yuán, tā mendōu shì yóu zhì zǐ、 zhōng zǐ hé diàn zǐ suǒ zǔ chéng de。 zhè xiē lì zǐ yīn 'ér bèi chēng wéi jī běn lì zǐ, yì zhǐ tā men shì gòu zào shì shàng wàn wù de jī běn zhuān kuài, shì shí shàng jī běn lì zǐ shì jiè bìng méi yòu zhè me jiǎn dān。 zài 30 nián dài chū, jiù yòu rén fā xiàn liǎo dài zhèng diàn de diàn zǐ, zhè shì rén men rèn shí fǎn wù zhì de dì yī bù。 dào liǎo 50 nián dài, suí zhe fǎn zhì zǐ hé fǎn zhōng zǐ de fā xiàn, rén men kāi shǐ míng què dì yì shí dào, rèn hé jī běn lì zǐ dōuzài zì rán jiè zhōng yòu xiāng yìng de fǎn lì zǐ cún zài。
diàn zǐ hé fǎn diàn zǐ de zhì liàng xiāng tóng, dàn yòu xiāng fǎn de diànhè。 zhì zǐ yǔ fǎn zhì zǐ yě shì zhè yàng。 nà me zhōng zǐ yǔ fǎn zhōng zǐ de xìng zhì yòu shénme chā bié? qí shí lì zǐ shí yàn yǐ zhèng shí, lì zǐ yǔ fǎn lì zǐ bù jǐn diànhè xiāng fǎn, qí tā yī qiē kě yǐ xiāng fǎn de xìng zhì yědōu xiāng fǎn。 zhè lǐ wǒ men tǎo lùn yī xià zhòng zǐ shù de gài niàn。
zhì zǐ yǔ zhōng zǐ bèi tǒng chēng wéi hé zǐ。 rén men cóng hé xiàn xiàng de yán jiū fā xiàn, zhì zǐ néng zhuǎn huà wéi zhōng zǐ, zhōng zǐ yě néng zhuǎn huà wéi zhì zǐ, dàn zài zhuǎn huà qián hòu, xì tǒng de zǒng hé zǐ shù shì bù biàn de。 50 nián dài qǐ de lì zǐ shí yàn biǎo míng, hái yòu hěn duō zhǒng bǐ hé zǐ zhòng de lì zǐ, tā men yǔ hé zǐ yě shǔ tóng yī lèi, zhè lèi lì zǐ yú shì bèi gǎi chēng wéi zhòng zǐ, hé zǐ jǐn shì qí zuì qīng de dài biǎo, yī bān de guī lǜ shì: dāng lì zǐ tōng guò xiāng hù zuò yòng 'ér fā shēng zhuǎn huà, xì tǒng zhōng de zhòng zǐ gè shù shì bù huì gǎi biàn de。
yóu yú zhòng zǐ shù de shǒu héng xìng, liǎng gè zhì zǐ xiāng pèng shì bù huì chǎn shēng yī gè bāo hán sān gè zhòng zǐ de xì tǒng de, nà me fǎn hé zǐ yīngdāng zěn me chǎn shēng? shí yàn biǎo míng, fǎn hé zǐ zǒng shì zài pèng zhuàng zhōng yǔ hé zǐ chéng duì dì chǎn shēng de。 lì rú
p+p → n+n+n+n'+ ruò gān π jiè zǐ
qí zhōng n dài biǎo zhì zǐ huò zhōng zǐ, n' dài biǎo fǎn zhì zǐ huò fǎn zhōng zǐ。 fǎn hé zǐ yī dàn chǎn shēng, tā cháng hěn kuài yǔ zhōu wéi de mǒu gè hé zǐ zài xiāng pèng 'ér xián duì dì yān miè。 lì rú
n+n'→ ruò gān π jiè zǐ
duì yú bǐ hé zǐ gèng zhòng de zhòng zǐ, qíng kuàng wán quán yī yàng。 fǎn zhòng zǐ yě zǒng shì yǔ zhòng zǐ chéng duì dì chǎn shēng, chéng duì dì yān miè de。 zhè xiē jīng yàn shǐ rén men rèn shí dào, zhòng zǐ shù de shǒu héng guī lǜ xū yào chóngxīn rèn shí。
xiàn zài rén men bǎ zhòng zǐ shù b dāng zuò miáo shù lì zǐ xìng zhì de yī zhǒng hé。 zhèng fǎn zhòng zǐ bù jǐn yòu xiāng fǎn de diànhè, ér qiě yě yòu xiāng fǎn de zhòng zǐ shù b。 lìng rèn yī gè zhòng zǐ dū jù yòu zhòng zǐ shù b=+1, zé rèn yī gè fǎn zhòng zǐ dū jù yòu b=-1。 jiè zǐ、 qīng zǐ hé guī fàn zǐ děng fēi zhòng zǐ bù jù yòu zhòng zǐ shù, jí tā men yòu b=0。 zhòng zǐ shù de shǒu héng guī lǜ kě biǎo shù wéi: rèn hé lì zǐ fǎn yìng dōubù huì gǎi biàn xì tǒng de zǒng zhòng zǐ shù b。 zhè biǎo shù jì fǎn yìng liǎo bù shè jí fǎn lì zǐ shí de zhòng zǐ gè shǔbù biàn, yě gài kuò liǎo fǎn lì zǐ yǔ lì zǐ de chéng duì chǎn shēng hé yān miè。 xiàn zài wǒ men róng yì lǐ jiě zhōng zǐ hé fǎn zhōng zǐ de qū bié liǎo, tā men jù yòu xiāng fǎn de zhòng zǐ shù b, yīn cǐ fǎn zhōng zǐ néng yǔ hé zǐ xiāng pèng dǎo zhì yān miè, ér zhōng zǐ zé bù néng。
cǐ wài, rén men hái lèi sì dì fā xiàn liǎo qīng zǐ shù de shǒu héng xìng。 zhōng wēi zǐ suī bù dài diàn, yě bù jù yòu zhòng zǐ shù, dàn tā yǔ fǎn zhōng wēi zǐ jù yòu xiāng fǎn de qīng zǐ shù。 àn qīng zǐ shù de shǒu héng xìng, zhōng wēi zǐ yǔ fǎn zhōng wēi zǐ de wù lǐ xíng wéi yě shì hěn bù yī yàng de, shí yàn hái biǎo míng, jiè zǐ shù hé guī fàn lì zǐ shù shì bù jù yòu shǒu héng xìng de。 zhè yàng wǒ men kàn dào, diànhè zhǐ shì lì zǐ de yī zhǒng shǔ xìng, lìng wài hái yòu yòng zhòng zǐ shù hé qīng zǐ shù děng wù lǐ liàng kè huà de qí tā shǔ xìng。 zhèng fǎn lì zǐ de zhè xiē shǔ xìng yědōu shì xiāng fǎn de。
wǒ men zhōu wéi de hóng guān wù zhì zhù yào yóu zhòng zǐ shù wéi zhèng de zhì zǐ hé zhōng zǐ suǒ zǔ chéng。 yīn cǐ, zhè yàng de wù zhì bèi chēng wéi zhèng wù zhì, yóu tā men de fǎn lì zǐ zǔ chéng de wù zhì xiāng yìng dì jiào fǎn wù zhì 。 cóng lì zǐ wù lǐ de jiǎo dù jiǎng, zhèng lì zǐ hé fǎn lā zǐ de xìng zhì jīhū wán quán duìchèn, nà me wèishénme zì rán jiè yòu dà liàng de zhèng wù zhì, ér què jīhū méi yòu fǎn wù zhì ní? zhè zhèng shì wǒ men xiàn zài yào tǎo lùn de wèn tí。 |
yǔ zhòu zhōng yòu fǎn wù zhì tiān tǐ má? Antimatter objects in the universe has it? |
lì zǐ shí yàn yǐ zhèng shí, zhèng fǎn lì zǐ de qiáng zuò yòng hé diàn cí zuò yòng xìng zhì wán quán yī yàng, yīn cǐ fǎn zhì zǐ hé fǎn zhōng zǐ yě néng jié hé chéng dài fù diàn de fǎn yuán zǐ hé, fǎn hé hé fǎn diàn zǐ jié hé zài yī qǐ, jiù néng zǔ chéng fǎn yuán zǐ。 wǒ men de zhèng wù zhì shì jiè yòu duō shǎo zhǒng yuán zǐ, xiāng yìng zài fǎn wù zhì shì jiè zhōng yě néng yòu duō shǎo zhǒng fǎn yuán zǐ, ér qiě tā men zài jié gòu shàng jiāng shì wán quán méi yòu qū bié de, yán shēn qǐ lái jiǎng, dà liàng fǎn yuán zǐ kě yǐ gòu chéng fǎn wù zhì de héng xīng hé xīng xì。 rú guǒ yǔ zhòu zhōng zhèng fǎn wù zhì wéi děng liàng, nà me zhè yàng de fǎn héng xīng hé fǎn xīng xì jiù yīngdāng cún zài。 yīn cǐ zhè gěi tiān wén xué jiā tí chū liǎo yī gè shēn kè de wèn tí: tiān shàng yòu fǎn héng xīng hé fǎn xīng xì má?
yào yóu guān cè lái fēn biàn yuǎn chù xīng xì yóu wù zhì gòu chéng huò fǎn wù zhì gòu chéng bìng bù róng yì, zhì jīn de tiān wén guān cè zhǐ shì jiē shōu yuǎn chù tiān tǐ suǒ fàng chū de guāng zǐ。 yuán zé shàng, zhèng wù zhì tiān tǐ ruò fú shè guāng zǐ, nà me tóng yàng de fǎn wù zhì tiān tǐ yīngdāng fú shè fǎn guāng zǐ。 dàn shì guāng zǐ shì chún zhōng xìng de lì zǐ, yīn cǐ guāng zǐ yǔ fǎn guāng zǐ shì tóng yī zhǒng lì zǐ。 zhè yàng, tiān wén xué jiā tōng guò kě jiàn guāng、 shè diàn、 x shè xiàn huò γ shè xiàn guān cè, yuán zé shàng wú fǎ qū fēn tā de mùdì wù shì yóu wù zhì gòu chéng hái shì yóu fǎn wù zhì gòu chéng。 héng xīng hé xīng xì chú liǎo fú shè guāng zǐ wài, tā men hái fú shè zhōng wēi zǐ。 zhōng wēi zǐ yǔ fǎn zhōng wēi zǐ hěn bù yī yàng, rú guǒ tiān wén xué jiā néng jiē shōu zhōng wēi zǐ, nà me tā jiù néng qū fēn wù zhì tiān tǐ yǔ fǎn wù zhì tiān tǐ。 kě xī zhōng wēi zǐ yǔ rèn hé wù zhì de xiāng hù zuò yòng dōuhěn wēi ruò, zào yī gè néng jiē shōu tā men de yí qì hěn kùn nán。 jīn tiān yòng zhè bàn fǎ lái qū fēn wù zhì tiān tǐ huò fǎn wù zhì tiān tǐ hái bàn bù dào。 nà me ràng wǒ men wèn: yǔ wǒ men zuì lín jìn de tài yáng huò yuè liàng huì shì yóu fǎn wù zhì zǔ chè má?
yuè liàng shì lí wǒ men zuì jìn de tiān tǐ, yóu dì miàn chū fā de yǔ háng yuán yǐ zài yuè qiú shàng dēng lù guò。 rú guǒ yuè qiú shì yóu fǎn wù zhì zǔ chéng de, nà me zài nà wèi yǔ háng yuán yǔ yuè qiú jiē chù shí, yān miè guò chéng zǎo yǐ bǎ tā zhuǎn huà wéi jiè zǐ liǎo。 zhè shì zhí jiē zhèng jù, biǎo míng yuè liàng shì zhèng wù zhì tiān tǐ。 zhì yú tài yáng, nà shì rén lèi méi yòu kě néng dēng lù de dì fāng。 nà me zěn me cái néng zhī dào tā bù shì yóu fǎn wù zhì zǔ chéng de ní? tài yáng biǎo miàn de qì tǐ hěn rè, qí zhōng rè yùn dòng sù dù jiào kuài de yuán zǐ de sù dù yǐ chāo guò liǎo tài yáng biǎo miàn de táo yì sù dù, zhè jiù shì tài yáng fēng de qǐ yīn, ruò tài yáng shì fǎn wù zhì héng xīng, tài yáng fēng jiù yóu fǎn yuán zǐ zǔ chéng, tā chuī dào xíng xīng shàng, jiù huì hé xíng xīng de zhèng yuán zǐ xiāng yān miè。 yú shì zhèng wù zhì zǔ chéng de xíng xīng huì zhú jiàn xiāo shī diào, zhè zhǒng xiāo shī guò chéng méi yòu fā shēng, jiù zhèng míng liǎo zhěng gè tài yáng xì zhōng méi yòu fǎn wù zhì tiān tǐ。 zhè yàng, rú guǒ yào cún zài fǎn wù zhì tiān tǐ, tā zhì shǎo yìng zài tài yáng xì zhī wài。
bǎ yǎn guāng fàng yuǎn dào zhěng gè yín hé xì, yào wèn de shì: zài zhè gè yóu qiān yì gè héng xīng gòu chéng de xì tǒng zhōng, huì yòu yī bù fēn shì fǎn héng xīng má? jīn tiān rén men yě yǐ néng kěn dìng dì huí dá: bù huì yòu。 wǒ men cóng dì miàn shàng néng jiē shōu dào tài kōng zhōng fēi xíng de yǔ zhòu shè xiàn。 guān cè tǒng jì biǎo míng, yǔ zhòu shè xiàn lì zǐ zhōng fǎn zhì zǐ jǐn shì zhì zǐ de wàn fēn zhī jǐ, bìng qiě zhè shǎo liàng de fǎn zhì zǐ shì gāo néng lì zǐ pèng zhuàng de cì jí chǎn wù, ér bù shì yuán shǐ de, cǐ wài yǔ zhòu shè xiàn zhōng yòu hěn shǎo de α lì zǐ( jí hài hé), dàn shì fǎn α lì zǐ què yī gè yě méi yòu fā xiàn guò, zhè xiē shì shí shuō míng yuán chū de yǔ zhòu shè xiàn shì yóu zhèng wù zhì zǔ chéng de。 rú guǒ yín hé xì zhōng yòu fǎn wù zhì héng xīng, nà me yǔ zhòu shè xiàn lì zǐ jiāng yǔ tā pèng zhuàng 'ér fā shēng yān miè。 yān miè chǎn shēng de π0 jiè zǐ jiāng hěn kuài shuāi biàn 'ér chéng γ guāng zǐ。 yīn cǐ zhè zhǒng yān miè guò chéng shì néng gòu tōng guò γ shè xiàn de guān cè lái fā xiàn de。 zhèng shì méi néng zhǎo dào yān miè guò chéng suǒ fàng chū de hěn yòu tè zhēng xìng de γ guāng zǐ, shǐ rén men zhī dào, yín hé xì zhōng bìng méi yòu fǎn héng xīng de cún zài, zhěng gè yín hé xì dōushì yóu zhèng wù zhì zǔ chéng de。
wǒ men de yǔ zhòu shì yóu dà liàng xīng xì gòu chéng de。 ruò zài yuǎn chù yòu fǎn wù zhì zǔ chéng de xīng xì, yuán zé shàng yě néng yòng tóng yàng de dào lǐ lái fā xiàn。 xīng xì zhī jiān bìng bù shì zhēn kōng, ér shì mí màn zhe hěn xī bó de qì tǐ。 yīn cǐ, ruò jì yòu zhèng wù zhì xīng xì yòu yòu fǎn wù zhì xīng xì, nà me zhèng fǎn wù zhì bì huì xiāng yù, xiāng yù chù bì huì yòu yān miè guò chéng fā shēng。 rén men zhuóyì dì xún zhǎo liǎo xiāng yìng de γ shè xiàn, ér méi yòu zhǎo dào guò。 yú shì dé chū jié lùn: zài sān qiān wàn guāng nián de fàn wéi nèi bù huì yòu jù dà de fǎn wù zhì xīng xì cún zài。 ruò zài gèng yuǎn de dì fāng yòu zhè zhǒng yān miè fā shēng, yóu yú tā de xìn hào tài ruò 'ér méi yòu bèi fā xiàn shì bù néng pái chú de。 suǒ yǐ shàng shù jié lùn shì jīn tiān de guān cè néng lì suǒ néng gěi chū de huí dá。
zài zhè yàng de jiēguǒ miàn qián, rén men de kàn fǎ fēn chéng liǎo liǎng zhǒng。 yī zhǒng rèn wéi yǔ zhòu zhōng zhèng fǎn wù zhì yīngdāng shì děng liàng de, xū yào de shì cóng gèng yuǎn chù qù xún zhǎo fǎn wù zhì xīng xì cún zài de zhèng jù。 lìng yī zhǒng rèn wéi shì shí yǐ 'àn shì, yǔ zhòu zhōng méi yòu dà liàng de fǎn wù zhì cún zài, xū yào de shì cóng yǔ zhòu de yǎn huà zhōng qù xún zhǎo zào chéng jīn tiān méi yòu fǎn wù zhì de yuán yīn。 |
jì xù xún zhǎo fǎn wù zhì de nǔ lì Efforts continue to search for antimatter |
1998 nián de xià tiān, měi guó yǔ háng jú bǎ 'ā 'ěr fǎ cí pǔ yí sòng shàng liǎo tài kōng。 tā de zhù yào mù biāo zhī yī shì xún zhǎo yǔ zhòu shè xiàn zhōng de fǎn yuán zǐ hé。 yóu yú wǒ guó cānyù liǎo zhè xiàng yán jiū, yīn cǐ xīn wén méi tǐ céng rè xīn dì xuān chuán guò tā。
rú guǒ xiāng xìn yǔ zhòu zhōng yòu děng liàng de wù zhì hé fǎn wù zhì , nà me zài sān qiān wàn guāng nián zhī wài yīngyǒu dà fàn wéi de fǎn xīng xì qū cún zài。 zài nà lǐ, yuán shǐ de yǔ zhòu shè xiàn yīngshì yóu fǎn zhì zǐ hé fǎn α lì zǐ zǔ chéng de。 nà lǐ de bù fēn yǔ zhòu shè xiàn lì zǐ huì fēi jìn wǒ men zhè gè yóu zhèng wù zhì gòu chéng de qū yù。 yóu yú xīng xì jì dà bù fēn dì fāng hěn kōng kuàng, qì tǐ de mì dù yuē zhǐ yòu měi lì fāng mǐ yī gè zhì zǐ de zhì liàng。 yīn cǐ fǎn yuán zǐ hé kě zì yóu dì fēi xíng hěn cháng de jù lí。 zhè yàng, fàng zhì zài dì qiú dà qì céng zhī wài de cí pǔ yí jiù néng jiē shōu dào tā。 zhè jiù shì 'ā 'ěr fǎ cí pǔ yí jìhuà de jī běn xiǎng fǎ。
shàng miàn yǐ tí dào, shí jì cè dào de bìng bù zhǐ shì yuán shǐ de shè xiàn lì zǐ, tā yě bāo hán yóu zhōng tú pèng zhuàng chǎn shēng de cì jí lì zǐ。 yīn cǐ dāng wǒ men cóng yǔ zhòu shè xiàn zhōng fā xiàn liǎo fǎn zhì zǐ, tā bìng bù shuō míng yuǎn chù yī dìng yòu fǎn wù zhì tiān tǐ qū cún zài。 zhè xiē fǎn zhì zǐ wán quán kě néng shì cì jí chǎn shēng de。 fǎn yuán zǐ hé jiù bù yī yàng。 tā shì yóu ruò gān gè fǎn hé zǐ jié hé 'ér chéng de fù hé tǐ, suǒ yǐ bù kě néng shì pèng zhuàng chǎn shēng de cì jí lì zǐ。 yīn cǐ, rú guǒ néng cóng yǔ zhòu shè xiàn zhōng guān cè dào nà pà zhǐ yòu yī gè fǎn α lì zǐ, tā jiāng shì yòu lì de zhèng jù, biǎo míng yuǎn chù yòu fǎn wù zhì tiān tǐ cún zài。 ā 'ěr fǎ cí pǔ yí néng tóng shí zhǔn què dì cè dìng fēi rù yí qì de lì zǐ de zhì liàng hé diànhè。 dāng tài kōng zhōng yòu fǎn α lì zǐ fēi rù cí pǔ yí, tā shì róng yì bèi fēn biàn chū lái de。 zhè zhèng shì shè jì zhě suǒ qī wàng de shì。 xiàn zài 'ā 'ěr fǎ cí pǔ yí shēng kōng yǐ yòu yī nián liǎo, tā jiē shōu dào de xìn xī zhèng zài lù xù sòng huí, qí jiēguǒ wú yí fēi cháng lìng rén guān zhù。
ruò 'ā 'ěr fǎ cí pǔ yí de guān cè zhèng shí liǎo yuǎn chù yòu jù dà de fǎn wù zhì qū cún zài, nà tā kěn dìng shì yī gè lǐ chéng bēi shì de chéng guǒ。 tā de yì yì yuǎn bù jǐn shì zhèng shí liǎo yǔ zhòu zhōng yòu fǎn wù zhì tiān tǐ, gèng zhòng yào de shì tā duì wù lǐ xué tí chū liǎo yán jùn de tiǎo zhàn。 zài zǎo qī yǔ zhòu zhōng, zhèng fǎn lì zǐ bì shì hùn hé de。 àn xiàn yòu de wù lǐ lǐ lùn, méi yòu yī zhǒng jǐ zhī de zuò yòng lì néng shǐ tā men fā shēng dà fàn wéi de fēn lí。 yīn cǐ, rú guǒ guān cè zhèng shí yuǎn chù què yòu yǐ bèi fēn lí chū qù de dà liàng fǎn wù zhì , wù lǐ xué jiāng xū yào tū pò xìng de biàn huà。 |
zhèng fǎn wù zhì de bù duìchèn yí nán Difficult antimatter asymmetry |
zài duō shù lǐ lùn jiā kàn lái, yǔ zhòu zhōng zhèng fǎn wù zhì de dà chǐ dù fēn lí shì bù kě néng fā shēng de。 yīn cǐ, sān qiān wàn guāng nián de fàn wéi nèi méi yòu fǎn wù zhì tiān tǐ, yǐ shuō míng yǔ zhòu zhōng dà kuài de fǎn wù zhì shì bù cún zài de。 dàn shì lǐ lùn jiā yě xiāng xìn, jí zǎo qī yǔ zhòu zhōng zhèng fǎn wù zhì yīngdāng děng liàng。 zhè yàng, xū yào zuò de shì shì xún zhǎo wù lǐ jī lǐ, lái shuō míng yǔ zhòu rú hé cái néng cóng zhèng fǎn wù zhì děng liàng de zhuàng tài guò dù dào zhèng wù zhì wéi zhù de zhuàng tài。 zhè lǐ, lǐ lùn jiā yě yù dào liǎo fēi cháng jiān ruì de kùn nán。
àn zhào dà bào zhà lǐ lùn, shèn zǎo qī yǔ zhòu jiè zhì de wēn dù fēi cháng gāo。 lì zǐ jiān de rè pèng zhuàng huì chéng duì dì chǎn shēng rèn hé jī běn lì zǐ。 dāng lì zǐ de chéng duì yān miè yǔ chéng duì chǎn shēng dá dào tǒng jì píng héng, yǔ zhòu jiè zhì jiù shì yī qiē jī běn lì zǐ gòu chéng de hùn hé qì tǐ, qiě rèn yī zhǒng wěn dìng huò bù wěn dìng de lì zǐ dōuyòu jiē jìn xiāng děng de shù mì dù。 zhì yú zhòng zǐ hé fǎn zhòng zǐ de shù mù shì fǒu yán gé xiāng děng, zhè bù shì yóu wù lǐ guī lǜ jué dìng, ér shì yóu chū tiáo jiàn jué dìng de。
zài lǐ lùn jiā kàn lái, zài zuì chū de yǔ zhòu zhōng zhèng fǎn lì zǐ yīngdāng děng liàng cái zì rán。 dàn shì yì yú kàn chū, ruò zhè xiǎng fǎ shì duì de, zhòng zǐ de shǒu héng xìng lì jí huì gěi chū yǔ shì shí míng xiǎn bù fú de tuī lùn。 dāng yǔ zhòu de péng zhàng shǐ qì tǐ wēn dù jiàng zhì 1013k yǐ xià, yóu yú lì zǐ de rè dòng néng yǐ bù gòu, rè pèng zhuàng chéng duì chǎn shēng zhòng zǐ yǐ bù kě néng。 yú shì yān miè guò chéng jiāng shǐ zhèng fǎn zhòng zǐ de shù mù tóng shí xùn sù xià jiàng。 zuì zhōng, yǔ zhòu zhōngjiàng jì méi yòu zhòng zǐ, yě méi yòu fǎn zhòng zǐ。 zhè xiǎn rán bù shì zhēn shí yǔ zhòu de qíng jǐng。 shì shí shàng, jīn tiān yǔ zhòu zhōng guāng zǐ de shù mù zuì duō . zhòng zǐ de shù mù shì tā de shí wàn wàn fēn zhī yī zuǒ yòu, fǎn zhòng zǐ de shù mù hěn kě néng hái yào dī xǔ duō liàng jí。 rú guǒ zhòng zǐ shù b de shǒu héng xìng shì yán gé de wù lǐ guī lǜ, yào yǔ zhòu cóng zhèng fǎn zhòng zǐ děng liàng de zhuàng tài yǎn huà chéng jīn tiān zhè yàng de zhuàng tài shì bù kě néng de。 rán hòu, lǐ lùn jiā yòu bù néng xiāng xìn zài yuán shǐ de yǔ zhòu zhōng zhòng zǐ jiù huì duō yú fǎn zhòng zǐ, nà me wèn tí de chū lù zài nǎ 'ér?
zhòng zǐ shù b de shǒu héng xìng kěn dìng shì yán gé chéng lì de wù lǐ guī lǜ má? zhì jīn nán yǐ jì shù de lì zǐ shí yàn què shí méi yòu fā xiàn guò yī gè pò huài zhòng zǐ shù shǒu héng de shì lì, dàn shì zhè bìng bù shuō míng tā yī dìng shì yán gé de guī lǜ。 huí gù yī xià huà xué de fā zhǎn kě zuò jiè jiàn。 huà xué fǎn yìng shì yuán sù de chóngxīn zǔ hé。 jīng yàn biǎo míng, zài zhòng zǔ hé de qián hòu, měi yī zhǒng yuán sù de yuán zǐ shù shì shǒu héng de, wú shù de huà xué shí jiàn biǎo míng méi yòu lì wài。 xiǎng bǎ gǒng biàn jīn de liàn jīn shù de shī bài, gèng cóng fǎn miàn tí gōng liǎo zhèng míng。 dàn shì yòu liǎo hé fǎn yìng de zhī shí hòu rén men yǐ qīng chǔ zhī dào, gǒng biàn chéng jīn wán quán kě néng, guān jiàn zài yú yào yòu gāo de néng liàng ràng yuán zǐ hé fā shēng biàn huà。 huà xué fǎn yìng shì zài lì zǐ néng liàng xiǎo yú 1ev de tiáo jiàn xià jìn xíng de, zhè tiáo jiàn xià yuán zǐ hé bù néng xiāng hù jiē chù, hé fǎn yìng jiù bù néng fā shēng。 ruò guò chéng zhōng lì zǐ de néng liàng chāo guò 1mev, yuán zǐ hé zhī jiān jiù néng chōng fēn jiē jìn, nà me yuán zǐ hé jiù néng biàn huà liǎo, yuán zǐ shù de shǒu héng xìng yě jiù suí zhī pò huài liǎo。 yóu cǐ kàn lái, yuán zǐ shù zài huà xué guò chéng zhōng de shǒu héng bù shì 'ǒu rán de, dàn shì tā jǐn shì dī néng xià de wéi xiàng guī lǜ, ér bù shì pǔ biàn chéng lì de zì rán guī lǜ。 jiè jiàn tóng yàng de dào lǐ, zhòng zǐ shù de shǒu héng xìng yě kě néng jǐn shì yī dìng néng liàng fàn wéi de wéi xiàng guī lǜ, ér bù shì pǔ biàn chéng lì de。 dāng lì zǐ de néng liàng gèng gāo, zhòng zǐ shù de shǒu héng xìng wán quán kě néng huì bù chéng lì, zhè zhèng shì jīn tiān de lǐ lùn jiā kàn dào de chū lù。
cóng 70 nián dài zhōng qī qǐ, lì zǐ wù lǐ zhōng yóu ruò diàn tǒng yī lǐ lùn de chéng gōng, xiān qǐ liǎo yán jiū xiāng hù zuò yòng dà tǒng yī de cháo liú。 àn zhè yàng de lǐ lùn, gāo néng xià fā shēng pò huài zhòng zǐ shù shǒu héng de guò chéng shì zì rán de shì, lì zǐ wù lǐ zhōng de zhè yī cháo liú yǔ yǔ zhòu xué jiě jué zhèng fǎn wù zhì bù duìchèn yí nán de xū yào bù móu 'ér hé liǎo。 yú shì zhè yí nán wèn tí zuò wéi lì zǐ wù lǐ hé yǔ zhòu xué de jiāo chā lǐng yù 'ér dé dào liǎo hěn duō jìn zhǎn。 rén men yǐ qīng chǔ, yào cóng zhèng fǎn wù zhì děng liàng de zǎo qī yǔ zhòu yǎn huà chū jīn tiān zhèng wù zhì wéi zhù de zhuàng tài, chú liǎo zhòng zǐ shù shǒu héng xū kě néng bèi pò huài wài, zhèng fǎn lì zǐ de xiāng hù zuò yòng xìng zhì hái bì xū yòu shì liàng de chā bié。 yóu yú chāo gāo néng xià de lì zǐ wù lǐ guī lǜ zhì jīn hái méi yòu bèi zhǎng wò, yīn cǐ shí jì shàng zì rán jiè shì fǒu què shí jù bèi zhè liǎng gè yào sù, shàng bù néng huí dá, rén men zhèng zài shì tàn hé mō suǒ zhī zhōng, rú guǒ jīn tiān de yǔ zhòu zhōng zhǐ yòu zhèng wù zhì tiān tǐ shì shì shí, wèn tí shì fǒu néng 'àn zhè sī lù dé dào jiě jué yě hái bìng bù wán quán kěn dìng。
zǒng zhī, wéi chè dǐ jiē kāi yǔ zhòu fǎn wù zhì zhī mí, qián miàn hái yòu màn cháng lù yào zǒu。 rén men yǐ néng yù liào, zhè wèn tí de jiě jué bù jǐn duì rèn shí yǔ zhòu shì zhòng yào de, tā duì wù lǐ xué de yǐng xiǎng yě jiāng shì hěn shēn kè de。
xià miàn jiāng xiǎo shuō《 tiān shǐ yǔ mó guǐ》( dān · bù lǎng zhù) zhōng tí dào de yī xiē:
fǎn wù zhì shì rén lèi mù qián suǒ zhī de wēi lì zuì dà de néng liàng yuán。 tā néng bǎi fēn zhī bǎi de xiàolǜ shì fàng néng liàng( hé liè biàn de jīlǜ shì bǎi fēn zhī yī diǎn wǔ)。 fǎn wù zhì bù zào chéng wū rǎn, yě bù chǎn shēng fú shè, yī xiǎo dī fǎn wù zhì jiù kě yǐ wéi chí zhěng gè niǔ yuē chéng quán tiān de dòng néng。
xiān bié guò yú lè guān,, gè zhōng kě yǐn cáng zhe wēi jī ……
fǎn wù zhì jí bù wěn dìng, tā kě yǐ bǎ jiē chù dào de rèn hé dōng xī huà wéi huī jìn…… lián kōng qì yě gài mò néng wài。 jǐn jǐn yī kè fǎn wù zhì jiù xiāng dāng yú 20 qiān dūn dāng liàng de hé zhà dàn de néng liàng héng héng xiāng dāng yú dāng nián rēng zài guǎng dǎo de nà kē yuán zǐ dàn de néng liàng。 |
shén mì de wèi zhī xiàn xiàng , fǎn wù zhì ? Mysterious unknown phenomena, and anti-matter? |
yī xiē kē xué fā xiàn, cháng cháng shǐ rén men mù dèng kǒu dāi, nán yǐ zhì xìn。 ér zhèng shì zhè xiē nán yǐ zhì xìn de fā xiàn, tuī dòng liǎo rén men duì kè guān shì jiè de rèn shí hé kē xué de jìn bù。 fǎn wù zhì de fā xiàn jiù shì zhè yàng。
1932 nián, měi guó kē xué jiā 'ān dé sēn fā xiàn liǎo yī zhǒng tè shū de lì zǐ, tā de zhì liàng hé dài diàn liàng tóng diàn zǐ yī yàng, zhǐ shì tā dài de shì zhèng diàn, ér diàn zǐ dài de shì fù diàn。 yīn cǐ, rén men chēng tā wéi zhèng diàn zǐ。
zhèng diàn zǐ shì diàn zǐ de fǎn lì zǐ。
zhèng diàn zǐ de fā xiàn yǐn qǐ liǎo kē xué jiè de zhèn jīng hé hōng dòng。 tā shì 'ǒu rán de hái shì jù yòu pǔ biàn xìng ? rú guǒ jù yòu pǔ biàn xìng, nà me qí tā lì zǐ shì bù shì dū jù yòu fǎn lì zǐ ? yú shì, kē xué jiā men zài tàn suǒ wēi guān shì jiè de yán jiū zhōng yòu zēng jiā liǎo yī gè xún zhǎo de mù biāo。
1955 nián, zài měi guó de shí yàn shì zhōng fǎn zhì zǐ bèi zhǎo dào liǎo。 hòu lái, yòu fā xiàn liǎo fǎn zhōng zǐ。 60 nián dài, jī běn lì zǐ zhōng de fǎn lì zǐ chàbù duō quán bèi rén men zhǎo dào liǎo。 yī gè fǎn wù zhì de shì jiè jiàn jiàn bèi kē xué jiā xiàng kǎo gǔ bān dì " wā jué " liǎo chū lái。
fǎn wù zhì de fā xiàn, shǐ rén men zì rán dì lián xiǎng qǐ liǎo běn shì jì de xǔ duō bù jiě zhī mí。
zuì zhù míng de shì bèi chēng wéi " shì jì jù mí " de tōng gǔ sī dà bào zhà。 1908 nián 6 yuè 30 rì líng chén, é guó xī bó lì yà tōng gǔ sī dì qū de tài jiā sēn lín lǐ, tū rán fā shēng liǎo yīcháng jù liè de dà bào zhà。 suí zhe yī dào bái guāng shǎn guò hé yī shēng tiān bēng dì liè bān de jù xiǎng, yī piàn chén shuì de yuán shǐ sēn lín qǐng kè huà wéi huī jìn。 dà huǒ tūn méi liǎo shù bǎi gōng lǐ zhī nèi de chéng zhèn hé shēng mìng, róng huà liǎo bīng céng hé dòng tǔ, yǐn qǐ shān hóng bào fā、 jiāng hé fàn làn, fǎng fó " shì jiè mò rì " dào liǎo。 jù gū jì, zhè cì bào zhà de wēi lì xiāng dāng yú shàng bǎi kē qīng dàn yī qí bào zhà !
tōng gǔ sī bào zhà zhèn jīng liǎo quán shì jiè, " tōng gǔ sī " yě yī yè zhī jiān míng yáng quán qiú。 yóu yú xī bó lì yà de yán hán hé jiāo tōng bù biàn, zhí dào 1921 nián cái yóu qián sū lián de yī gè yán jiū xiǎo zǔ dì yī cì qián qù kǎo chá。 yǐ hòu shì jiè shàng qí tā guó jiā xiāng jì pài tuán kǎo chá, dàn zhì jīn tōng gǔ sī dà bào zhà zhī mí yǐ rán zhòng shuō fēn yún, mò zhōng yī shì。 qí zhōng yī zhǒng shuō fǎ biàn rèn wéi shì fǎn wù zhì yǐn qǐ de " yān miè " xiàn xiàng。 yīn wéi zhè zhǒng néng jí de bào zhà chú fēi shì liú xīng huò yǔn shí zhuì luò, fǒu zé wú fǎ jiě shì, ér nà lǐ què méi yòu rèn hé yǔn shí suì kuài。
1979 nián 9 yuè 22 rì, měi guó de yī kē wèi xīng pāi shè liǎo fā shēng zài xī fēi yán hǎi yī dài de kù sì qiáng liè bào zhà de zhào piàn, jīng fēn xī, tā de qiáng dù xiāng dāng yú yī cì hé bào zhà。 dāng shí, zhǐ yòu měi、 sū、 yīng děng shǎo shù jǐ gè guó jiā yōng yòu hé wǔ qì, shuí huì dào rú cǐ yáo yuǎn de dì fāng jìn xíng hé shì yàn ní ? měi guó zhèng fǔ jǐ jīng diào chá, fǒu dìng liǎo hé bào zhà de kě néng xìng, rèn wéi shì wèi xīng hé yǔn shí zhuàng jī shǐ yí qì fā cuò liǎo xìn hào, dàn dì 'èr nián, zhè kē wèi xīng yòu zài tóng yī hǎi yù jì lù dào liǎo yǔ shàng cì xiāng tóng de xiàn xiàng, lìng zhèng jiè hé kē xué jiè dà huò bù jiě。 duì jiān chí tōng gǔ sī dà bào zhà shì fǎn wù zhì " yān miè " xiàn xiàng de kē xué jiā lái shuō, yòu duō liǎo yī gè lùn jù。
1984 nián 4 yuè 29 rì wǎn 10 shí xǔ, rì běn yī jià bān jī fēi dǐ měi guó 'ā lā sī jiā shí, fù jī cháng tū rán fā xiàn fēi jī de qián fāng yòu yī tuán jù dà de " mó gū yún ", ér qiě jí sù xiàng sì zhōu kuò sàn, tiān kōng yī piàn huī lán…… yǔ cǐ tóng shí, hé lán de yī jià bān jī hé zhè tiáo háng xiàn shàng de qí tā liǎng jià fēi jī yě jiàn dào liǎo zhè zhǒng xiàn xiàng。 jiàng luò hòu, huò xī xiāo xī de měi guó dāng jú lì jí duì zhè sì jià fēi jī jí jī shàng rén yuán jìn xíng fàng shè xìng wū rǎn cè shì, jiēguǒ, méi yòu fā xiàn rèn hé fàng shè xìng wū rǎn de hén jì。 mù jī zhě shí fēn kěn dìng dì shuō zhè shì hé bào zhà chǎn shēng de yān wù, yīn 'ér liú xià liǎo yòu yī gè běn shì jì de " bào zhà zhī mí "。
fǎn wù zhì de yán jiū zhě rèn wéi, yǔ zhòu zhōng cún zài zhe wǒ men kàn bù jiàn mō bù zhe de " fǎn wù zhì shì jiè ", tā de jī běn shǔ xìng tóng wǒ men zhōu wéi de shì jiè zhèng hǎo xiāng fǎn。 fǎn wù zhì de yuán zǐ hé shì yóu fǎn zhì zǐ hé fǎn zhōng zǐ gòu chéng de " fù hé ", wài yòu zhèng diàn zǐ huán rào。 fǎn wù zhì yī dàn tóng wǒ men shì jiè de " zhèng wù zhì " jiē chù, biàn huì zài shùn jiān fā shēng bào zhà, wù zhì hé fǎn wù zhì biàn wéi guāng zǐ huò jiè zǐ, shì fàng jù dà néng liàng, chǎn shēng " yān miè " xiàn xiàng。
" fǎn wù zhì shuō " suī rán zhǐ shì kē xué shàng de yī zhǒng jiǎ shuō, hái yòu dài zhèng shí, dàn fǎn lì zǐ děng " fù xìng wù zhì " shì què shí cún zài de, ér qiě xiàn zài yòu fā xiàn liǎo fǎn dāo、 fǎn qīng、 fǎn hài děng děng yī xì liè fǎn wù zhì 。 xiāng xìn suí zhe kē xué jì shù de bù duàn fā zhǎn hé kē xué yán jiū de bù duàn shēn rù, rén men duì fǎn wù zhì zuò yòng de rèn shí yī dìng huì yuè lái yuè shēn kè, fǎn wù zhì shì jiè bì jiāng wéi rén lèi zuò chū yìng zuò de gòng xiàn |
lì zǐ wù lǐ zhōng de fǎn wù zhì gài niàn Antimatter in particle physics concepts |
wǒ men zhī dào, bǎ zì rán jiè fēn chéng duō yàng de hóng guān wù tǐ hái yuán dào wēi guān běn yuán, tā mendōu shì yóu zhì zǐ、 zhōng zǐ hé diàn zǐ suǒ zǔ chéng de。 zhè xiē lì zǐ yīn 'ér bèi chēng wéi jī běn lì zǐ, yì zhǐ tā men shì gòu zào shì shàng wàn wù de jī běn zhuān kuài, shì shí shàng jī běn lì zǐ shì jiè bìng méi yòu zhè me jiǎn dān。 zài 30 nián dài chū, jiù yòu rén fā xiàn liǎo dài zhèng diàn de diàn zǐ, zhè shì rén men rèn shí fǎn wù zhì de dì yī bù。 dào liǎo 50 nián dài, suí zhe fǎn zhì zǐ hé fǎn zhōng zǐ de fā xiàn, rén men kāi shǐ míng què dì yì shí dào, rèn hé jī běn lì zǐ dōuzài zì rán jiè zhōng yòu xiāng yìng de fǎn lì zǐ cún zài。
diàn zǐ hé fǎn diàn zǐ de zhì liàng xiāng tóng, dàn yòu xiāng fǎn de diànhè。 zhì zǐ yǔ fǎn zhì zǐ yě shì zhè yàng。 nà me zhōng zǐ yǔ fǎn zhōng zǐ de xìng zhì yòu shénme chā bié? qí shí lì zǐ shí yàn yǐ zhèng shí, lì zǐ yǔ fǎn lì zǐ bù jǐn diànhè xiāng fǎn, qí tā yī qiē kě yǐ xiāng fǎn de xìng zhì yědōu xiāng fǎn。 zhè lǐ wǒ men tǎo lùn yī xià zhòng zǐ shù de gài niàn。
zhì zǐ yǔ zhōng zǐ bèi tǒng chēng wéi hé zǐ。 rén men cóng hé xiàn xiàng de yán jiū fā xiàn, zhì zǐ néng zhuǎn huà wéi zhōng zǐ, zhōng zǐ yě néng zhuǎn huà wéi zhì zǐ, dàn zài zhuǎn huà qián hòu, xì tǒng de zǒng hé zǐ shù shì bù biàn de。 50 nián dài qǐ de lì zǐ shí yàn biǎo míng, hái yòu hěn duō zhǒng bǐ hé zǐ zhòng de lì zǐ, tā men yǔ hé zǐ yě shǔ tóng yī lèi, zhè lèi lì zǐ yú shì bèi gǎi chēng wéi zhòng zǐ, hé zǐ jǐn shì qí zuì qīng de dài biǎo, yī bān de guī lǜ shì: dāng lì zǐ tōng guò xiāng hù zuò yòng 'ér fā shēng zhuǎn huà, xì tǒng zhōng de zhòng zǐ gè shù shì bù huì gǎi biàn de。
yóu yú zhòng zǐ shù de shǒu héng xìng, liǎng gè zhì zǐ xiāng pèng shì bù huì chǎn shēng yī gè bāo hán sān gè zhòng zǐ de xì tǒng de, nà me fǎn hé zǐ yīngdāng zěn me chǎn shēng? shí yàn biǎo míng, fǎn hé zǐ zǒng shì zài pèng zhuàng zhōng yǔ hé zǐ chéng duì dì chǎn shēng de。 lì rú
p+p→ N+N+N+N'+ ruò gān π jiè zǐ
qí zhōng N dài biǎo zhì zǐ huò zhōng zǐ, N' dài biǎo fǎn zhì zǐ huò fǎn zhōng zǐ。 fǎn hé zǐ yī dàn chǎn shēng, tā cháng hěn kuài yǔ zhōu wéi de mǒu gè hé zǐ zài xiāng pèng 'ér chéng duì dì yān miè。 lì rú
N+N'→ ruò gān π jiè zǐ
àn zhào zhè zhǒng shuō fǎ tuī lùn, zài yǔ zhòu de mǒu gè dì fāng, yī dìng cún zài zhe fǎn wù zhì shì jiè。 rú guǒ fǎn wù zhì shì jiè zhēn de cún zài de huà, nà me, tā zhǐ yòu bù yǔ wù zhì huì hé cái néng cún zài。 kě wù zhì yǔ fǎn wù zhì zěn yàng cái néng bù huì hé? fǎn wù zhì zài yǔ zhòu hé fāng? zhè hái shì dài jiě zhī mí。
duì yú bǐ hé zǐ gèng zhòng de zhòng zǐ, qíng kuàng wán quán yī yàng。 fǎn zhòng zǐ yě zǒng shì yǔ zhòng zǐ chéng duì dì chǎn shēng, chéng duì dì yān miè de。 zhè xiē jīng yàn shǐ rén men rèn shí dào, zhòng zǐ shù de shǒu héng guī lǜ xū yào chóngxīn rèn shí。
xiàn zài rén men bǎ zhòng zǐ shù B dāng zuò miáo shù lì zǐ xìng zhì de yī zhǒng diànhè。 zhèng fǎn zhòng zǐ bù jǐn yòu xiāng fǎn de diànhè, ér qiě yě yòu xiāng fǎn de zhòng zǐ shù B。 lìng rèn yī gè zhòng zǐ dū jù yòu zhòng zǐ shù B=+1, zé rèn yī gè fǎn zhòng zǐ dū jù yòu B=-1。 jiè zǐ、 qīng zǐ hé guī fàn zǐ děng fēi zhòng zǐ bù jù yòu zhòng zǐ shù, jí tā men yòu B=0。 zhòng zǐ shù de shǒu héng guī lǜ kě biǎo shù wéi: rèn hé lì zǐ fǎn yìng dōubù huì gǎi biàn xì tǒng de zǒng zhòng zǐ shù B。 zhè biǎo shù jì fǎn yìng liǎo bù shè jí fǎn lì zǐ shí de zhòng zǐ gè shǔbù biàn, yě gài kuò liǎo fǎn lì zǐ yǔ lì zǐ de chéng duì chǎn shēng hé yān miè。 xiàn zài wǒ men róng yì lǐ jiě zhōng zǐ hé fǎn zhōng zǐ de qū bié liǎo, tā men jù yòu xiāng fǎn de zhòng zǐ shù B, yīn cǐ fǎn zhōng zǐ néng yǔ hé zǐ xiāng pèng dǎo zhì yān miè, ér zhōng zǐ zé bù néng。
cǐ wài, rén men hái lèi sì dì fā xiàn liǎo qīng zǐ shù de shǒu héng xìng。 zhōng wēi zǐ suī bù dài diàn, yě bù jù yòu zhòng zǐ shù, dàn tā yǔ fǎn zhōng wēi zǐ jù yòu xiāng fǎn de qīng zǐ shù。 àn qīng zǐ shù de shǒu héng xìng, zhōng wēi zǐ yǔ fǎn zhōng wēi zǐ de wù lǐ xíng wéi yě shì hěn bù yī yàng de, shí yàn hái biǎo míng, jiè zǐ shù hé guī fàn lì zǐ shù shì bù jù yòu shǒu héng xìng de。 zhè yàng wǒ men kàn dào, diànhè zhǐ shì lì zǐ de yī zhǒng shǔ xìng, lìng wài hái yòu yòng zhòng zǐ shù hé qīng zǐ shù děng wù lǐ liàng kè huà de qí tā shǔ xìng。 zhèng fǎn lì zǐ de zhè xiē shǔ xìng yědōu shì xiāng fǎn de。
1928 nián, yīng guó qīng nián wù lǐ xué jiā dí lā kè cóng lǐ lùn shàng shǒu cì lùn zhèng liǎo zhèng diàn zǐ de cún zài。 zhè zhǒng zhèng diàn zǐ chú liǎo diàn xìng hé diàn zǐ xiāng fǎn wài, yī qiē xìng zhì hé diàn zǐ xiāng tóng。 1932 nián, měi guó wù lǐ xué jiā 'ān dé xùn zài shí yàn shì zhōng fā xiàn liǎo dí lā kè suǒ yù yán de zhèng diàn zǐ。 1955 nián, měi guó wù lǐ xué jiā xī gé léi děng rén yòng rén gōng de fāng fǎ huò dé liǎo fǎn zhì zǐ。 cǐ hòu rén men zhú jiàn rèn shí dào, bù jǐn zhì zǐ hé diàn zǐ, suǒ yòu de wēi guān lì zǐ dōuyòu gè zì de fǎn lì zǐ。
zhè yī xì liè kē xué chéng guǒ shǐ rén men rì jiàn jiē jìn fǎn wù zhì shì jiè。 rán 'ér wèn tí bìng bù nà me jiǎn dān。 shǒu xiān, zài dì qiú shàng hěn nán fā xiàn fǎn wù zhì 。 yīn wéi lì zǐ yǔ fǎn lì zǐ pèng dào yī qǐ, jiù xiàng bīng kuài yù shàng huǒ qiú yī yàng, huò zhě yī qǐ xiāo shī, huò zhě zhuǎn biàn wéi qí tā lì zǐ。 suǒ yǐ zài dì qiú shàng, fǎn wù zhì yī dàn pèng shàng qí tā wù zhì jiù huì bèi jiān bìng diào。 qí cì, zhì zào fǎn wù zhì xiāng dāng kùn nán 'ér qiě hào fèi jù dà, xū yào rú SSC huò LHC zhī lèi de gāo kē jì yí qì, bìng qiě jí shǐ zhì zào chū fǎn wù zhì , yě nán yǐ bǎo cún, yīn wéi dì qiú shàng wàn wù dū yóu wù zhì gòu chéng。
wǒ men zhōu wéi de hóng guān wù zhì zhù yào yóu zhòng zǐ shù wéi zhèng de zhì zǐ hé zhōng zǐ suǒ zǔ chéng。 yīn cǐ, zhè yàng de wù zhì bèi chēng wéi zhèng wù zhì, yóu tā men de fǎn lì zǐ zǔ chéng de wù zhì xiāng yìng dì jiào fǎn wù zhì 。 cóng lì zǐ wù lǐ de jiǎo dù jiǎng, zhèng lì zǐ hé fǎn lì zǐ de xìng zhì jīhū wán quán duìchèn, nà me wèishénme zì rán jiè yòu dà liàng de zhèng wù zhì, ér què jīhū méi yòu fǎn wù zhì ní? zhè zhèng shì wǒ men xiàn zài yào tǎo lùn de wèn tí。
cóng gēn běn shàng shuō, fǎn wù zhì jiù shì wù zhì de yī zhǒng dàozhuǎn de biǎo xiàn xíng shì。 ài yīn sī tǎn céng jīng gēn jù xiāng duì lùn yù yán guò fǎn wù zhì de cún zài:“ duì yú yī gè zhì liàng wéi m, suǒ dài diànhè wéi e de wù zhì, yī dìng cún zài yī gè zhì liàng wéi m, suǒ dài diànhè wéi -e de wù zhì( jí fǎn wù zhì )”。
NASA shè xiǎng de zhèng diàn zǐ fēi chuán ( kāi fā zhōng ) |
yǔ zhòu yòu fǎn wù zhì cún zài má? Antimatter universe exist? |
cóng zhé xué jiǎo dù lái jiǎng, zhè gè wèn tí hěn róng yì huí dá。 wǒ guó gǔ dài de tài jí tú sì hū yě 'àn shì liǎo tā de cún zài, bù fēn tiān wén xué jiā yě rèn wéi yòu cún zài de kě néng, dàn xiàn dài tiān wén xué hái ná bù chū lìng rén xìn fú de zhèng jù。 fǒu dìng fǎn wù zhì de rén hěn duō, měi guó yǔ zhòu xué jiā shī lā mǔ( Schramm) shuō:“ dà duō shù lǐ lùn jiā de zhí jué, bù cún zài fǎn wù zhì 。 zhè yì wèi zhe rú guǒ nǐ zhǎo dào tā, nà shì yī gè wěi dà de fā xiàn, zhèng míng zhè xiē lǐ lùn jiādōu shì cuò wù de。 dàn shì zuì dà de kě néng shì, zhè yì wèi zhe nǐ zhǎo bù dào tā。”
mù qián, yóu dīng zhào zhōng zhù chí de zhè xiàng yán jiū yǐ yòu 16 gè guó jiā de kē xué jiā cānyù qí zhōng, tóu rù de zī jīn gèng shì gāo dá 1000 duō yì měi yuán。 xǔ duō kē xué jiā biǎo shì: zhǐ yào néng fā xiàn yǔ zhòu fǎn wù zhì de cún zài, nà me zhè jiāng shì dāng zhī wú kuì de nuò bèi 'ěr jiǎng。 gāi tàn cè qì yǐ yú 2005 nián fā shè shēng kōng bìng yǒng jiǔ tíng liú zài tài kōng, dōng nán dà xué hái jiāng jiàn lì yī gè shù jù jiē shōu fēn xī zhōng xīn hé péi xùn zhōng xīn zuò wéi pèi tào xiàng mù。 dīng zhào zhōng rèn wéi, rú guǒ fǎn wù zhì què shí cún zài, dāng zhèng wù zhì yǔ fǎn wù zhì pèng zhuàng shí kě yǐ chǎn shēng jù dà de néng liàng。 tā xiàn zài suǒ zhù chí de“ xún zhǎo yǔ zhòu zhōng de 'àn wù zhì hé fǎn wù zhì ” de yán jiū yǐ jìn xíng duō nián, mù qián yǐ qǔ dé yī xiē zhòng yào chéng guǒ。“ dàn shì, cóng zhè yī lǐng yù fā zhǎn de lì shǐ lái kàn, rén men yào yòu sī xiǎng zhǔn bèi, yě xǔ wǒ men huì fā xiàn yì xiǎng bù dào de dōng xī, yǔ yuán xiān xiǎng yán jiū de dōng xī háo wú guān xì。” dīng zhào zhōng hěn shèn zhòng dì biǎo shì。
cóng lā pǔ lā sī dà yù yán tán qǐ
tiān tǐ yòu jù dà de yǐn lì, zài jù dà de yǐn lì zuò yòng xià, huì fā shēng gè lèi fǎn yìng, bìng fā guāng fā rè。 wù jí bì fǎn, lā pǔ lā sī( P?S?Laplace) céng jīng dà dǎn yù yán: yǔ zhòu zhōng zuì dà de tiān tǐ yòu kě néng shì kàn bù jiàn de。 dāng yǐn lì suí zhì liàng zēng dà shí, tiān tǐ huì biàn chéng yī gè yī wú suǒ yòu de qū yù, jì bù fā rè, yě bù fā guāng, xiàn zài wǒ men chēng zhī wéi“ hēi dòng”( BlackHole)。 yīn cǐ yǔ zhòu gèng duō de shì yóu bù kě jiàn de 'àn wù zhì huò fǎn wù zhì zǔ chéng, wǒ men ròu yǎn hé tiān wén yí qì suǒ néng“ kàn” dào de zhǐ shì yǐ héng xīng huò yǐ xīng xì xíng shì cún zài de yǔ zhòu jié gòu, zhè xiē wù zhì zhǐ zhàn yǔ zhòu zǒng tǐ de 10 %, 90% de wù zhì shì yǐ 'àn wù zhì huò qí tā jié gòu xíng shì cún zài。 xiǎn 'ér yì jiàn, duì kě jiàn wù zhì de jù dà yǐn lì de cún zài biǎo míng liǎo 'àn wù zhì huò fǎn wù zhì de cún zài。 kě shì wǒ men yòng guāng wú fǎ tàn cè dào, yòng hóng wài xiàn、 zǐ wài xiàn hé X guāng dōuwú fǎ tàn mì dào tā men de zú jì。
tóng yàng de, duì yìng zhe xiàn cún de xīng xì jié gòu tǐ xì, yòu yóu xiāng fǎn de fǎn yǔ zhòu jié gòu tǐ xì cún zài má? qí shí zǎo zài 1898 nián, yī wèi yīng guó wù lǐ xué jiā jiù tí chū: yǔ wù zhì cún zài yī yàng, yòu yī gè jìng xiàng duì yìng de fǎn wù zhì cún zài。 shòu dāng shí kē xué shuǐ píng hé shì yàn tiáo jiàn de xiàn zhì, zhè gè fǎn wù zhì gài niàn méi yòu yī diǎn shì shí yǐ jù, yīn cǐ zài yǔ zhòu shēn chù cún zài yóu fǎn wù zhì zǔ chéng de yǔ zhòu héng xīng yún zhǐ néng shǔ yú chún cuì yì yì shàng de jiǎ shuō。
1997 nián kē xué jiā xuān bù fā xiàn liǎo“ yín xīn fǎn wù zhì pēn quán” jí dà dì zhèn hàn liǎo zhěng gè wù lǐ xué jiè, shǐ kē xué jiā men xún zhǎo fǎn wù zhì de rè qíng yī xià zǐ gāo zhǎng qǐ lái。
1998 nián 6 yuè 3 rì, yóu dīng zhào zhōng jiào shòu fā qǐ de dài yòu quán qiú yì yì de xún zhǎo yǔ zhòu fǎn wù zhì shì jiàn, shǐ dé zhè yī lǐng yù yī dù chéng wéi quán qiú kē xué jiā zuì wéi guān zhù de jiāo diǎn。 |
yǔ zhòu zhōng yòu fǎn wù zhì tiān tǐ má? Antimatter objects in the universe has it? |
lì zǐ shí yàn yǐ zhèng shí, zhèng fǎn lì zǐ de qiáng zuò yòng hé diàn cí zuò yòng xìng zhì wán quán yī yàng, yīn cǐ fǎn zhì zǐ hé fǎn zhōng zǐ yě néng jié hé chéng dài fù diàn de fǎn yuán zǐ hé, fǎn hé hé fǎn diàn zǐ jié hé zài yī qǐ, jiù néng zǔ chéng fǎn yuán zǐ。 wǒ men de zhèng wù zhì shì jiè yòu duō shǎo zhǒng yuán zǐ, xiāng yìng zài fǎn wù zhì shì jiè zhōng yě néng yòu duō shǎo zhǒng fǎn yuán zǐ, ér qiě tā men zài jié gòu shàng jiāng shì wán quán méi yòu qū bié de, yán shēn qǐ lái jiǎng, dà liàng fǎn yuán zǐ kě yǐ gòu chéng fǎn wù zhì de héng xīng hé xīng xì。 rú guǒ yǔ zhòu zhōng zhèng fǎn wù zhì wéi děng liàng, nà me zhè yàng de fǎn héng xīng hé fǎn xīng xì jiù yīngdāng cún zài。 yīn cǐ zhè gěi tiān wén xué jiā tí chū liǎo yī gè shēn kè de wèn tí: tiān shàng yòu fǎn héng xīng hé fǎn xīng xì má?
yào yóu guān cè lái fēn biàn yuǎn chù xīng xì yóu wù zhì gòu chéng huò fǎn wù zhì gòu chéng bìng bù róng yì, zhì jīn de tiān wén guān cè zhǐ shì jiē shōu yuǎn chù tiān tǐ suǒ fàng chū de guāng zǐ。 yuán zé shàng, zhèng wù zhì tiān tǐ ruò fú shè guāng zǐ, nà me tóng yàng de fǎn wù zhì tiān tǐ yīngdāng fú shè fǎn guāng zǐ。 dàn shì guāng zǐ shì chún zhōng xìng de lì zǐ, yīn cǐ guāng zǐ yǔ fǎn guāng zǐ shì tóng yī zhǒng lì zǐ。 zhè yàng, tiān wén xué jiā tōng guò kě jiàn guāng、 shè diàn、 X shè xiàn huò γ shè xiàn guān cè, yuán zé shàng wú fǎ qū fēn tā de mùdì wù shì yóu wù zhì gòu chéng hái shì yóu fǎn wù zhì gòu chéng。 héng xīng hé xīng xì chú liǎo fú shè guāng zǐ wài, tā men hái fú shè zhōng wēi zǐ。 zhōng wēi zǐ yǔ fǎn zhōng wēi zǐ hěn bù yī yàng, rú guǒ tiān wén xué jiā néng jiē shōu zhōng wēi zǐ, nà me tā jiù néng qū fēn wù zhì tiān tǐ yǔ fǎn wù zhì tiān tǐ。 kě xī zhōng wēi zǐ yǔ rèn hé wù zhì de xiāng hù zuò yòng dōuhěn wēi ruò, zào yī gè néng jiē shōu tā men de yí qì hěn kùn nán。 jīn tiān yòng zhè bàn fǎ lái qū fēn wù zhì tiān tǐ huò fǎn wù zhì tiān tǐ hái bàn bù dào。 nà me ràng wǒ men wèn: yǔ wǒ men zuì lín jìn de tài yáng huò yuè liàng huì shì yóu fǎn wù zhì zǔ chéng má?
yuè liàng shì lí wǒ men zuì jìn de tiān tǐ, yóu dì miàn chū fā de yǔ háng yuán yǐ zài yuè qiú shàng dēng lù guò。 rú guǒ yuè qiú shì yóu fǎn wù zhì zǔ chéng de, nà me zài nà wèi yǔ háng yuán yǔ yuè qiú jiē chù shí, yān miè guò chéng zǎo yǐ bǎ tā zhuǎn huà wéi jiè zǐ liǎo。 zhè shì zhí jiē zhèng jù, biǎo míng yuè liàng shì zhèng wù zhì tiān tǐ。 zhì yú tài yáng, nà shì rén lèi méi yòu kě néng dēng lù de dì fāng。 nà me zěn me cái néng zhī dào tā bù shì yóu fǎn wù zhì zǔ chéng de ní? tài yáng biǎo miàn de qì tǐ hěn rè, qí zhōng rè yùn dòng sù dù jiào kuài de yuán zǐ de sù dù yǐ chāo guò liǎo tài yáng biǎo miàn de táo yì sù dù, zhè jiù shì tài yáng fēng de qǐ yīn, ruò tài yáng shì fǎn wù zhì héng xīng, tài yáng fēng jiù yóu fǎn yuán zǐ zǔ chéng, tā chuī dào xíng xīng shàng, jiù huì hé xíng xīng de zhèng yuán zǐ xiāng yān miè。 yú shì zhèng wù zhì zǔ chéng de xíng xīng huì zhú jiàn xiāo shī diào, zhè zhǒng xiāo shī guò chéng méi yòu fā shēng, jiù zhèng míng liǎo zhěng gè tài yáng xì zhōng méi yòu fǎn wù zhì tiān tǐ。 zhè yàng, rú guǒ yào cún zài fǎn wù zhì tiān tǐ, tā zhì shǎo yìng zài tài yáng xì zhī wài。
1979 nián, měi guó kē xué jiā bǎ yī gè yòu 60 céng lóu gāo de jù dà qì qiú fàng dào lí dì miàn 35 gōng lǐ de gāo kōng, qì qiú shàng zài yòu yī pī shí fēn líng mǐn de tàn cè yí qì, jiēguǒ, tā zài gāo kōng liè qǔ liǎo 28 gè fǎn zhì zǐ。 zhè shì zài dì qiú yǐ wài dì yī cì fā xiàn de fǎn wù zhì 。 chú cǐ zhī wài, hái zài xīng jì kōng jiān fā xiàn liǎo fǎn wù zhì liú。
bǎ yǎn guāng fàng yuǎn dào zhěng gè yín hé xì, yào wèn de shì: zài zhè gè yóu qiān yì gè héng xīng gòu chéng de xì tǒng zhōng, huì yòu yī bù fēn shì fǎn héng xīng má? jīn tiān rén men yě yǐ néng kěn dìng dì huí dá: bù huì yòu。 wǒ men cóng dì miàn shàng néng jiē shōu dào tài kōng zhōng fēi xíng de yǔ zhòu shè xiàn。 guān cè tǒng jì biǎo míng, yǔ zhòu shè xiàn lì zǐ zhōng fǎn zhì zǐ jǐn shì zhì zǐ de wàn fēn zhī jǐ, bìng qiě zhè shǎo liàng de fǎn zhì zǐ shì gāo néng lì zǐ pèng zhuàng de cì jí chǎn wù, ér bù shì yuán shǐ de, cǐ wài yǔ zhòu shè xiàn zhōng yòu hěn shǎo de α lì zǐ( jí hài hé), dàn shì fǎn α lì zǐ què yī gè yě méi yòu fā xiàn guò, zhè xiē shì shí shuō míng yuán chū de yǔ zhòu shè xiàn shì yóu zhèng wù zhì zǔ chéng de。 rú guǒ yín hé xì zhōng yòu fǎn wù zhì héng xīng, nà me yǔ zhòu shè xiàn lì zǐ jiāng yǔ tā pèng zhuàng 'ér fā shēng yān miè。 yān miè chǎn shēng de π0 jiè zǐ jiāng hěn kuài shuāi biàn 'ér chéng γ guāng zǐ。 yīn cǐ zhè zhǒng yān miè guò chéng shì néng gòu tōng guò γ shè xiàn de guān cè lái fā xiàn de。 zhèng shì méi néng zhǎo dào yān miè guò chéng suǒ fàng chū de hěn yòu tè zhēng xìng de γ guāng zǐ, shǐ rén men zhī dào, yín hé xì zhōng bìng méi yòu fǎn héng xīng de cún zài, zhěng gè yín hé xì dōushì yóu zhèng wù zhì zǔ chéng de。
wǒ men de yǔ zhòu shì yóu dà liàng xīng xì gòu chéng de。 ruò zài yuǎn chù yòu fǎn wù zhì zǔ chéng de xīng xì, yuán zé shàng yě néng yòng tóng yàng de dào lǐ lái fā xiàn。 xīng xì zhī jiān bìng bù shì zhēn kōng, ér shì mí màn zhe hěn xī bó de qì tǐ。 yīn cǐ, ruò jì yòu zhèng wù zhì xīng xì yòu yòu fǎn wù zhì xīng xì, nà me zhèng fǎn wù zhì bì huì xiāng yù, xiāng yù chù bì huì yòu yān miè guò chéng fā shēng。 rén men zhuóyì dì xún zhǎo liǎo xiāng yìng de γ shè xiàn, ér méi yòu zhǎo dào guò。 yú shì dé chū jié lùn: zài sān qiān wàn guāng nián de fàn wéi nèi bù huì yòu jù dà de fǎn wù zhì xīng xì cún zài。 ruò zài gèng yuǎn de dì fāng yòu zhè zhǒng yān miè fā shēng, yóu yú tā de xìn hào tài ruò 'ér méi yòu bèi fā xiàn shì bù néng pái chú de。 suǒ yǐ shàng shù jié lùn shì jīn tiān de guān cè néng lì suǒ néng gěi chū de huí dá。
zài zhè yàng de jiēguǒ miàn qián, rén men de kàn fǎ fēn chéng liǎo liǎng zhǒng。 yī zhǒng rèn wéi yǔ zhòu zhōng zhèng fǎn wù zhì yīngdāng shì děng liàng de, xū yào de shì cóng gèng yuǎn chù qù xún zhǎo fǎn wù zhì xīng xì cún zài de zhèng jù。 lìng yī zhǒng rèn wéi shì shí yǐ 'àn shì, yǔ zhòu zhōng méi yòu dà liàng de fǎn wù zhì cún zài, xū yào de shì cóng yǔ zhòu de yǎn huà zhōng qù xún zhǎo zào chéng jīn tiān méi yòu fǎn wù zhì de yuán yīn。 |
hēi dòng yǔ fǎn wù zhì tōng dào Black holes and antimatter channel |
gēn jù guǎng yì xiāng duì lùn yǐn lì chǎng fāng chéng tuī chū: yǔ zhòu zhōng de hēi dòng shì lián jiē liǎng gè fēn lí shí kōng qū de suì dào, jiǎ rú fǎn wù zhì shì jiè chǔyú lìng yī shí kōng, nà me hēi dòng jiù kě néng shì fǎn wù zhì shì jiè de tōng dào。 dàn duì yú hēi dòng nèi bù wǒ men réng rán yī wú suǒ zhī, què qiē dì shuō, hēi dòng nèi bù jiù shì yī gè fǎn wù zhì shì jiè, ér yuǎn fēi“ hēi dòng wú máo lǐ lùn” (NoHairTheorem) suǒ shuō de nà me jiǎn dān。
yòu rén bǎ fǎn wù zhì shì jiè hé wù zhì shì jiè guān xì yòng yī zhāng zhǐ tiáo lái jiā yǐ zhèng míng。 qǔ yī zhāng xiǎo zhǐ tiáo, wán hǎo dì bǎ liǎng tóu zhānlián qǐ lái, shì xiǎng, rú guǒ yòu yī zhǐ mǎ yǐ zài wài biǎo pá xíng, tā zěn yàng cái néng jìn rù lìng yī miàn ní ? yòu liǎng gè bàn fǎ: yī shì pá guò zhǐ dài biān yuán; yī shì zài zhǐ dài shàng dǎ gè dòng。 kě shì rú guǒ wǒ men bǎ zhǐ dài de yī tóu xuánzhuàn 180° zài zhānlián shàng, zhǐ dài de liǎng miàn jiù biàn chéng liǎo yī miàn, mǎ yǐ zhǐ yào zài zhǐ dài shàng pá xíng jiù kě yǐ suí yì dì chū rù zhǐ dài nèi wài。 rú guǒ yǔ zhòu shì yī gè zhěng tǐ, wǒ men zhǐ yào jìn rù hēi dòng, jiù kě yǐ jìn rù fǎn wù zhì shì jiè。 kě shì zhì jīn, wǒ men hái cóng wèi tīng rén shuō qǐ céng dào hēi dòng lǚ yóu guò。
zài yǔ zhòu zhōng wéi yī bù shòu shí jiān xiàn zhì de yě jiù zhǐ yòu lì。 dǎ gè bǐ fāng, yī gǔ shí gōng jīn de lì, bǎ tā fàng zài yī gè méi yòu qí tā lì gān rǎo de dì fāng。 nà shí jiān de jiǎo bù wú lùn zǒu de shì rèn hé de xíng tài, bù guǎn tā shì rú hé de biàn huà, zhè gǔ shí gōng jīn de lì yǒng yuǎn hái shì shí gōng jīn。 néng ràng zhè gǔ lì fā shēng biàn huà de yě zhǐ yòu lì 'ér yǐ。
yǔ zhòu de yuán shǐ zhuàng tài yě jiù shì zhǐ yòu lì。 dāng tā méi yòu biàn huà shí, jiù méi yòu shí jiān, jì shì jìng zhǐ de, kě zhè shì gān rǎo bù liǎo lì de。( yīn wéi lì de chuán dì bù shòu shí jiān xiàn zhì, dǎ gè bǐ fāng, dǎ tái qiú, bǎ yī gēn tái qiú gùn zuò chéng shì yī wàn guāng niánzhǎng, lìng yī gēn zuò chéng yī mǐ cháng。 tā men de zhòng liàng nòng chéng yī yàng zhòng, bǎ yī duān bìng qí, rán hòu zài lìng wài yī biān gè fàng yī gè qiú。 zài zài zhè yī biān gěi tā jiā yī gǔ tuī lì, zhè shí qiú gān de lìng yī duān jiù qù dǎ nà gè qiú。 nǐ kě yǐ xiǎng dé dào nà liǎng gè qiú tā men zhī qián shì jìng zhǐ bù dòng de, qiú gān dǎ dào tā men hòu tā men jiù xiàng qián yùn dòng。 zhè shí zhè liǎng gè qiú yě jiù tóng shí tóng bù wǎng qián liǎo。 yī gǔ lì chuán dòng liǎo yī mǐ。 lìng yī gǔ lì què chuán dòng liǎo yī wàn guāng nián。 kě tā men què shì tóng shí duì lìng yī gè wù tǐ chǎn shēng liǎo yǐng xiǎng。) zhǐ yòu dāng tā shī héng hòu, jì lì fā shēng biàn huà hòu jiù huì chū xiàn yī gēn lì zhóu, shí jiān jiù chū xiàn liǎo, lì yī biàn huà jiù huì shì yī biān dà yī biān xiǎo, dà de nà biān jiù huì bù duàn de lā xiǎo de nà biān de lì。 dāng tā bǎ nà gǔ xiǎo de nà biān de lì lā jìn liǎo hòu jiù huì bǎ tā lā kōng, jì chū xiàn liǎo yī gè fǎn xiàng de kōng jiān。 yě jiù shì fǎn wù zhì de fǎn kōng jiān。 cǐ shí yǔ zhòu zhōng hái méi yòu rèn hé qí tā de dōng xī néng duì qí chǎn shēng yǐng xiǎng。 zuì hòu nà gè fǎn kōng jiān yě jiù yī bìng bèi lā jìn lì dà de zhè biān lái, yīn wéi yòu liǎo yī gè yòu xíng tǐ, yú shì zhè biān de lì jiù huì zuò yòng yú tā, ér tā jiù huì biàn chéng yī gè lì de chuán dì zhě。 tā jiù huì bǎ yī biān de zuò yòng lì chuán dào lìng yī biān, shǐ zhī biàn chéng fǎn zuò yòng lì。 jiù zhè yàng lì yuè dà, fǎn zuò yòng lì yě yuè dà, dào liǎo yī dìng zhí hòu zhè gǔ fǎn zuò yòng lì jiù huì chēng kāi yī gè kōng jiān。 yě jiù shì wǒ men de kōng jiān。 yòu liǎo zhè liǎng gè kōng jiān de chū xiàn, yīn tā men shì yòu xíng de gù jiù huì duì lì chǎn shēng yǐng xiǎng。 zhè yàng wǒ men de yǔ zhòu yě jiù kāi shǐ liǎo tā de jìn huà。 nà gè fǎn kōng jiān yě jiù shì” zǐ“ de zuì yuán shǐ de zhuàng tài。 yě jiù shì zuì xiǎo de“ zǐ”。 bǎ tā dǎ kāi de huà。。。。 nǐ kě yǐ xiǎng xiàng yī xià。。。。 méi yòu lì de fǎn xiàng kōng jiān tā shì yǒng yuǎn yě wú fǎ yòng wù zhì lái tián mǎn tā de。 zhǐ yòu fǎn wù zhì cái tián de mǎn。 jiù hǎo bǐ wǒ men de kōng jiān yǒng yuǎn yě wú fǎ yòng fǎn wù zhì lái tián mǎn yī yàng。 |
jì xù xún zhǎo fǎn wù zhì de nǔ lì Efforts continue to search for antimatter |
1998 nián de xià tiān, měi guó yǔ háng jú bǎ 'ā 'ěr fǎ cí pǔ yí sòng shàng liǎo tài kōng。 tā de zhù yào mù biāo zhī yī shì xún zhǎo yǔ zhòu shè xiàn zhōng de fǎn yuán zǐ hé。 yóu yú wǒ guó cānyù liǎo zhè xiàng yán jiū, yīn cǐ xīn wén méi tǐ céng rè xīn dì xuān chuán guò tā。 měi guó zhù míng huá yì kē xué jiā dīng zhào zhōng yě zhèng zhì lì yú cǐ。
rú guǒ xiāng xìn yǔ zhòu zhōng yòu děng liàng de wù zhì hé fǎn wù zhì , nà me zài sān qiān wàn guāng nián zhī wài yīngyǒu dà fàn wéi de fǎn xīng xì qū cún zài。 zài nà lǐ, yuán shǐ de yǔ zhòu shè xiàn yīngshì yóu fǎn zhì zǐ hé fǎn α lì zǐ zǔ chéng de。 nà lǐ de bù fēn yǔ zhòu shè xiàn lì zǐ huì fēi jìn wǒ men zhè gè yóu zhèng wù zhì gòu chéng de qū yù。 yóu yú xīng xì jì dà bù fēn dì fāng hěn kōng kuàng, qì tǐ de mì dù yuē zhǐ yòu měi lì fāng mǐ yī gè zhì zǐ de zhì liàng。 yīn cǐ fǎn yuán zǐ hé kě zì yóu dì fēi xíng hěn cháng de jù lí。 zhè yàng, fàng zhì zài dì qiú dà qì céng zhī wài de cí pǔ yí jiù néng jiē shōu dào tā。 zhè jiù shì 'ā 'ěr fǎ cí pǔ yí jìhuà de jī běn xiǎng fǎ。
shàng miàn yǐ tí dào, shí jì cè dào de bìng bù zhǐ shì yuán shǐ de shè xiàn lì zǐ, tā yě bāo hán yóu zhōng tú pèng zhuàng chǎn shēng de cì jí lì zǐ。 yīn cǐ dāng wǒ men cóng yǔ zhòu shè xiàn zhōng fā xiàn liǎo fǎn zhì zǐ, tā bìng bù shuō míng yuǎn chù yī dìng yòu fǎn wù zhì tiān tǐ qū cún zài。 zhè xiē fǎn zhì zǐ wán quán kě néng shì cì jí chǎn shēng de。 fǎn yuán zǐ hé jiù bù yī yàng。 tā shì yóu ruò gān gè fǎn hé zǐ jié hé 'ér chéng de fù hé tǐ, suǒ yǐ bù kě néng shì pèng zhuàng chǎn shēng de cì jí lì zǐ。 yīn cǐ, rú guǒ néng cóng yǔ zhòu shè xiàn zhōng guān cè dào nà pà zhǐ yòu yī gè fǎn α lì zǐ, tā jiāng shì yòu lì de zhèng jù, biǎo míng yuǎn chù yòu fǎn wù zhì tiān tǐ cún zài。 ā 'ěr fǎ cí pǔ yí néng tóng shí zhǔn què dì cè dìng fēi rù yí qì de lì zǐ de zhì liàng hé diànhè。 dāng tài kōng zhōng yòu fǎn α lì zǐ fēi rù cí pǔ yí, tā shì róng yì bèi fēn biàn chū lái de。 zhè zhèng shì shè jì zhě suǒ qī wàng de shì。 xiàn zài 'ā 'ěr fǎ cí pǔ yí shēng kōng yǐ yòu yī nián liǎo, tā jiē shōu dào de xìn xī zhèng zài lù xù sòng huí, qí jiēguǒ wú yí fēi cháng lìng rén guān zhù。
ruò 'ā 'ěr fǎ cí pǔ yí de guān cè zhèng shí liǎo yuǎn chù yòu jù dà de fǎn wù zhì qū cún zài, nà tā kěn dìng shì yī gè lǐ chéng bēi shì de chéng guǒ。 tā de yì yì yuǎn bù jǐn shì zhèng shí liǎo yǔ zhòu zhōng yòu fǎn wù zhì tiān tǐ, gèng zhòng yào de shì tā duì wù lǐ xué tí chū liǎo yán jùn de tiǎo zhàn。 zài zǎo qī yǔ zhòu zhōng, zhèng fǎn lì zǐ bì shì hùn hé de。 àn xiàn yòu de wù lǐ lǐ lùn, méi yòu yī zhǒng jǐ zhī de zuò yòng lì néng shǐ tā men fā shēng dà fàn wéi de fēn lí。 yīn cǐ, rú guǒ guān cè zhèng shí yuǎn chù què yòu yǐ bèi fēn lí chū qù de dà liàng fǎn wù zhì , wù lǐ xué jiāng xū yào tū pò xìng de biàn huà。
xīn huá wǎng xiāo xī yǔ zhòu zhōng guǒ zhēn cún zài shén mì de fǎn wù zhì , tā men zài nǎ lǐ? jì zhě zuó tiān cóng zhōng kē yuàn gāo néng wù lǐ suǒ liǎo jiě dào, wéi jiě kāi zhè gè shì jì zhī mí, zhōng guó hé yì dà lì zài xīzàng hǎi bá 4 3 00 mǐ de yáng bā jǐng dì qū, jiāng jiàn chéng shì jiè shàng dì yī gè 1 wàn píng fāng mǐ“ dì tǎn” shì lì zǐ tàn cè zhèn liè shí yàn zhàn, yòng yǐ jiē shōu lái zì yǔ zhòu de gāo néng shè xiàn hé fǎn wù zhì lì zǐ。
jù gāo néng wù lǐ suǒ tiān tǐ yǔ zhòu shí yàn shì yán jiū yuán lú hóng bó shì jiè shào, yǔ zhòu gāo néng shè xiàn shì rén lèi néng huò dé de wéi yī lái zì tài yáng xì yǐ wài de wù zhì yàng běn。 cháng qī yǐ lái, tā yī zhí shì kē xué jiā tàn suǒ yǔ zhòu 'ào mì de yán jiū duì xiàng。 zì cóng yǔ zhòu dà bào zhà lǐ lùn chū xiàn hòu, kē xué jiā yòu yī zhí zhì lì yú cóng yǔ zhòu shè xiàn zhōng zhǎo dào cāi xiǎng zhōng de shén mì de fǎn wù zhì 。 dàn qì jīn wéi zhǐ, kē xué jiā mendōu wèi néng zhǎo dào fǎn wù zhì de zōng jì。
jù liǎo jiě, zhōng guó hé rì běn kē xué jiā zǎo zài shí nián qián yǐ zài yáng bā jǐng dì qū shè zhì liǎo fēn sàn de wài guān rú fēng xiāng de lì zǐ tàn cè qì, kāi zhǎn liǎo yǔ zhòu shè xiàn de yán jiū。 xiān hòu jiē shōu dào liǎo zhèng diàn zǐ、 μ zǐ、 л jiè zǐ děng gāo néng lì zǐ。 ér gǎi jiàn xīn de“ dì tǎn” shì tàn cè zhèn liè, chú liǎo miàn jī gèng dà, hái yóu yú tā shì yóu bō lí bǎn yī yàng de fāng xíng píng bǎn zǔ chéng, kě yǐ xiàng pū dì tǎn yī yàng pīn jiē 'ér jīhū méi yòu fèngxì, mí bǔ liǎo guò qù jiān jù guò dà, diū shī xìn xī de quē diǎn。
mù qián, róng nà lì zǐ tàn cè chén liè de yī wàn píng fāng mǐ de shí yàn tīng yǐ yú 6 yuè wán gōng。 zhòngyì liǎng guó kē xué jiā xiàn zài zhèng zài pū shè“ dì tǎn”, pū shè hé diào shì gōng zuò dà yuē xū yào liǎng nián shí jiān。 jù xī, cǐ xiàng shì jiè shàng hǎi bá zuì gāo de kē xué gōng chéng, yǐ dé dào zhòngyì liǎng guó zhèng fǔ de yuē 8000 wàn yuán rén mín bì de zhī chí |
zhèng fǎn wù zhì de bù duìchèn yí nán Difficult antimatter asymmetry |
zài duō shù lǐ lùn jiā kàn lái, yǔ zhòu zhōng zhèng fǎn wù zhì de dà chǐ dù fēn lí shì bù kě néng fā shēng de。 yīn cǐ, sān qiān wàn guāng nián de fàn wéi nèi méi yòu fǎn wù zhì tiān tǐ, yǐ shuō míng yǔ zhòu zhōng dà kuài de fǎn wù zhì shì bù cún zài de。 dàn shì lǐ lùn jiā yě xiāng xìn, jí zǎo qī yǔ zhòu zhōng zhèng fǎn wù zhì yīngdāng děng liàng。 zhè yàng, xū yào zuò de shì shì xún zhǎo wù lǐ jī lǐ, lái shuō míng yǔ zhòu rú hé cái néng cóng zhèng fǎn wù zhì děng liàng de zhuàng tài guò dù dào zhèng wù zhì wéi zhù de zhuàng tài。 zhè lǐ, lǐ lùn jiā yě yù dào liǎo fēi cháng jiān ruì de kùn nán。
àn zhào dà bào zhà lǐ lùn, shèn zǎo qī yǔ zhòu jiè zhì de wēn dù fēi cháng gāo。 lì zǐ jiān de rè pèng zhuàng huì chéng duì dì chǎn shēng rèn hé jī běn lì zǐ。 dāng lì zǐ de chéng duì yān miè yǔ chéng duì chǎn shēng dá dào tǒng jì píng héng, yǔ zhòu jiè zhì jiù shì yī qiē jī běn lì zǐ gòu chéng de hùn hé qì tǐ, qiě rèn yī zhǒng wěn dìng huò bù wěn dìng de lì zǐ dōuyòu jiē jìn xiāng děng de shù mì dù。 zhì yú zhòng zǐ hé fǎn zhòng zǐ de shù mù shì fǒu yán gé xiāng děng, zhè bù shì yóu wù lǐ guī lǜ jué dìng, ér shì yóu chū tiáo jiàn jué dìng de。
zài lǐ lùn jiā kàn lái, zài zuì chū de yǔ zhòu zhōng zhèng fǎn lì zǐ yīngdāng děng liàng cái zì rán。 dàn shì yì yú kàn chū, ruò zhè xiǎng fǎ shì duì de, zhòng zǐ de shǒu héng xìng lì jí huì gěi chū yǔ shì shí míng xiǎn bù fú de tuī lùn。 dāng yǔ zhòu de péng zhàng shǐ qì tǐ wēn dù jiàng zhì 10^13K yǐ xià, yóu yú lì zǐ de rè dòng néng yǐ bù gòu, rè pèng zhuàng chéng duì chǎn shēng zhòng zǐ yǐ bù kě néng。 yú shì yān miè guò chéng jiāng shǐ zhèng fǎn zhòng zǐ de shù mù tóng shí xùn sù xià jiàng。 zuì zhōng, yǔ zhòu zhōngjiàng jì méi yòu zhòng zǐ, yě méi yòu fǎn zhòng zǐ。 zhè xiǎn rán bù shì zhēn shí yǔ zhòu de qíng jǐng。 shì shí shàng, jīn tiān yǔ zhòu zhōng guāng zǐ de shù mù zuì duō. zhòng zǐ de shù mù shì tā de shí wàn wàn fēn zhī yī zuǒ yòu, fǎn zhòng zǐ de shù mù hěn kě néng hái yào dī xǔ duō liàng jí。 rú guǒ zhòng zǐ shù B de shǒu héng xìng shì yán gé de wù lǐ guī lǜ, yào yǔ zhòu cóng zhèng fǎn zhòng zǐ děng liàng de zhuàng tài yǎn huà chéng jīn tiān zhè yàng de zhuàng tài shì bù kě néng de。 rán hòu, lǐ lùn jiā yòu bù néng xiāng xìn zài yuán shǐ de yǔ zhòu zhōng zhòng zǐ jiù huì duō yú fǎn zhòng zǐ, nà me wèn tí de chū lù zài nǎ 'ér?
zhòng zǐ shù B de shǒu héng xìng kěn dìng shì yán gé chéng lì de wù lǐ guī lǜ má? zhì jīn nán yǐ jì shù de lì zǐ shí yàn què shí méi yòu fā xiàn guò yī gè pò huài zhòng zǐ shù shǒu héng de shì lì, dàn shì zhè bìng bù shuō míng tā yī dìng shì yán gé de guī lǜ。 huí gù yī xià huà xué de fā zhǎn kě zuò jiè jiàn。 huà xué fǎn yìng shì yuán sù de chóngxīn zǔ hé。 jīng yàn biǎo míng, zài zhòng zǔ hé de qián hòu, měi yī zhǒng yuán sù de yuán zǐ shù shì shǒu héng de, wú shù de huà xué shí jiàn biǎo míng méi yòu lì wài。 xiǎng bǎ gǒng biàn jīn de liàn jīn shù de shī bài, gèng cóng fǎn miàn tí gōng liǎo zhèng míng。 dàn shì yòu liǎo hé fǎn yìng de zhī shí hòu rén men yǐ qīng chǔ zhī dào, gǒng biàn chéng jīn wán quán kě néng, guān jiàn zài yú yào yòu gāo de néng liàng ràng yuán zǐ hé fā shēng biàn huà。 huà xué fǎn yìng shì zài lì zǐ néng liàng xiǎo yú 1eV de tiáo jiàn xià jìn xíng de, zhè tiáo jiàn xià yuán zǐ hé bù néng xiāng hù jiē chù, hé fǎn yìng jiù bù néng fā shēng。 ruò guò chéng zhōng lì zǐ de néng liàng chāo guò 1MeV, yuán zǐ hé zhī jiān jiù néng chōng fēn jiē jìn, nà me yuán zǐ hé jiù néng biàn huà liǎo, yuán zǐ shù de shǒu héng xìng yě jiù suí zhī pò huài liǎo。 yóu cǐ kàn lái, yuán zǐ shù zài huà xué guò chéng zhōng de shǒu héng bù shì 'ǒu rán de, dàn shì tā jǐn shì dī néng xià de wéi xiàng guī lǜ, ér bù shì pǔ biàn chéng lì de zì rán guī lǜ。 jiè jiàn tóng yàng de dào lǐ, zhòng zǐ shù de shǒu héng xìng yě kě néng jǐn shì yī dìng néng liàng fàn wéi de wéi xiàng guī lǜ, ér bù shì pǔ biàn chéng lì de。 dāng lì zǐ de néng liàng gèng gāo, zhòng zǐ shù de shǒu héng xìng wán quán kě néng huì bù chéng lì, zhè zhèng shì jīn tiān de lǐ lùn jiā kàn dào de chū lù。
cóng 70 nián dài zhōng qī qǐ, lì zǐ wù lǐ zhōng yóu ruò diàn tǒng yī lǐ lùn de chéng gōng, xiān qǐ liǎo yán jiū xiāng hù zuò yòng dà tǒng yī de cháo liú。 àn zhè yàng de lǐ lùn, gāo néng xià fā shēng pò huài zhòng zǐ shù shǒu héng de guò chéng shì zì rán de shì, lì zǐ wù lǐ zhōng de zhè yī cháo liú yǔ yǔ zhòu xué jiě jué zhèng fǎn wù zhì bù duìchèn yí nán de xū yào bù móu 'ér hé liǎo。 yú shì zhè yí nán wèn tí zuò wéi lì zǐ wù lǐ hé yǔ zhòu xué de jiāo chā lǐng yù 'ér dé dào liǎo hěn duō jìn zhǎn。 rén men yǐ qīng chǔ, yào cóng zhèng fǎn wù zhì děng liàng de zǎo qī yǔ zhòu yǎn huà chū jīn tiān zhèng wù zhì wéi zhù de zhuàng tài, chú liǎo zhòng zǐ shù shǒu héng xū kě néng bèi pò huài wài, zhèng fǎn lì zǐ de xiāng hù zuò yòng xìng zhì hái bì xū yòu shì liàng de chā bié。 yóu yú chāo gāo néng xià de lì zǐ wù lǐ guī lǜ zhì jīn hái méi yòu bèi zhǎng wò, yīn cǐ shí jì shàng zì rán jiè shì fǒu què shí jù bèi zhè liǎng gè yào sù, shàng bù néng huí dá, rén men zhèng zài shì tàn hé mō suǒ zhī zhōng, rú guǒ jīn tiān de yǔ zhòu zhōng zhǐ yòu zhèng wù zhì tiān tǐ shì shì shí, wèn tí shì fǒu néng 'àn zhè sī lù dé dào jiě jué yě hái bìng bù wán quán kěn dìng。
zǒng zhī, wéi chè dǐ jiē kāi yǔ zhòu fǎn wù zhì zhī mí, qián miàn hái yòu màn cháng lù yào zǒu。 rén men yǐ néng yù liào, zhè wèn tí de jiě jué bù jǐn duì rèn shí yǔ zhòu shì zhòng yào de, tā duì wù lǐ xué de yǐng xiǎng yě jiāng shì hěn shēn kè de。
xià miàn shì xiǎo shuō《 tiān shǐ yǔ mó guǐ》( dān · bù lǎng zhù) zhōng tí dào de yī xiē:
fǎn wù zhì shì rén lèi mù qián suǒ zhī de wēi lì zuì dà de néng liàng yuán。 tā néng bǎi fēn zhī bǎi de xiàolǜ shì fàng néng liàng( hé liè biàn de jīlǜ shì bǎi fēn zhī yī diǎn wǔ)。 fǎn wù zhì bù zào chéng wū rǎn, yě bù chǎn shēng fú shè, yī xiǎo dī fǎn wù zhì jiù kě yǐ wéi chí zhěng gè niǔ yuē chéng quán tiān de dòng néng。
xiān bié guò yú lè guān, gè zhōng kě yǐn cáng zhe wēi jī……
fǎn wù zhì jí bù wěn dìng, tā kě yǐ bǎ jiē chù dào de rèn hé dōng xī huà wéi huī jìn…… lián kōng qì yě gài mò néng wài。 jǐn jǐn yī kè fǎn wù zhì jiù xiāng dāng yú 4000 duō wàn dūn dāng liàng de hé zhà dàn de néng liàng héng héng bǐ dāng nián rēng zài guǎng dǎo de nà kē yuán zǐ dàn yào qiáng 2000 duō bèi。
dāng wù zhì yǔ fǎn wù zhì jiē chù, yuán zǐ zuì wài céng de diàn zǐ yīn wéi suǒ dài diànhè xiāng fǎn 'ér dǐ xiāo, yuán zǐ hé zhōng de zhì zǐ yě yīn tóng yàng de yuán yīn xiāng hù dǐ xiāo, ér fǎn zhōng zǐ yīn cí xìng yǔ zhōng zǐ xiāng fǎn 'ér yǔ zhōng zǐ jìn xíng qiáng liè de pèng zhuàng fā chū jīng rén de néng liàng。 ài yīn sī tǎn céng jì suàn guò zhè zhǒng wán zhěng de néng liàng shì fàng bǐlǜ , gēn zhè zhǒng wán quán de néng liàng shì fàng xiāng bǐ, hé liè biàn jiù xiàng huá rán yī gēn 'ān quán huǒ chái yī yàng wēi bù zú dào。 |
shén mì de wèi zhī xiàn xiàng , fǎn wù zhì ? Mysterious unknown phenomena, and anti-matter? |
yī xiē kē xué fā xiàn, cháng cháng shǐ rén men mù dèng kǒu dāi, nán yǐ zhì xìn。 ér zhèng shì zhè xiē nán yǐ zhì xìn de fā xiàn, tuī dòng liǎo rén men duì kè guān shì jiè de rèn shí hé kē xué de jìn bù。 fǎn wù zhì de fā xiàn jiù shì zhè yàng。
1932 nián, měi guó kē xué jiā 'ān dé sēn fā xiàn liǎo yī zhǒng tè shū de lì zǐ, tā de zhì liàng hé dài diàn liàng tóng diàn zǐ yī yàng, zhǐ shì tā dài de shì zhèng diàn, ér diàn zǐ dài de shì fù diàn。 yīn cǐ, rén men chēng tā wéi zhèng diàn zǐ。
zhèng diàn zǐ shì diàn zǐ de fǎn lì zǐ。
zhèng diàn zǐ de fā xiàn yǐn qǐ liǎo kē xué jiè de zhèn jīng hé hōng dòng。 tā shì 'ǒu rán de hái shì jù yòu pǔ biàn xìng ? rú guǒ jù yòu pǔ biàn xìng, nà me qí tā lì zǐ shì bù shì dū jù yòu fǎn lì zǐ ? yú shì, kē xué jiā men zài tàn suǒ wēi guān shì jiè de yán jiū zhōng yòu zēng jiā liǎo yī gè xún zhǎo de mù biāo。
1955 nián, zài měi guó de shí yàn shì zhōng fǎn zhì zǐ bèi zhǎo dào liǎo。 hòu lái, yòu fā xiàn liǎo fǎn zhōng zǐ。 60 nián dài, jī běn lì zǐ zhōng de fǎn lì zǐ chàbù duō quán bèi rén men zhǎo dào liǎo。 yī gè fǎn wù zhì de shì jiè jiàn jiàn bèi kē xué jiā xiàng kǎo gǔ bān dì " wā jué " liǎo chū lái。
fǎn wù zhì de fā xiàn, shǐ rén men zì rán dì lián xiǎng qǐ liǎo běn shì jì de xǔ duō bù jiě zhī mí。
zuì zhù míng de shì bèi chēng wéi " shì jì jù mí " de tōng gǔ sī dà bào zhà。 1908 nián 6 yuè 30 rì líng chén, é guó xī bó lì yà tōng gǔ sī dì qū de tài jiā sēn lín lǐ, tū rán fā shēng liǎo yīcháng jù liè de dà bào zhà。 suí zhe yī dào bái guāng shǎn guò hé yī shēng tiān bēng dì liè bān de jù xiǎng, yī piàn chén shuì de yuán shǐ sēn lín qǐng kè huà wéi huī jìn。 dà huǒ tūn méi liǎo shù bǎi gōng lǐ zhī nèi de chéng zhèn hé shēng mìng, róng huà liǎo bīng céng hé dòng tǔ, yǐn qǐ shān hóng bào fā、 jiāng hé fàn làn, fǎng fó " shì jiè mò rì " dào liǎo。 jù gū jì, zhè cì bào zhà de wēi lì xiāng dāng yú shàng bǎi kē qīng dàn yī qí bào zhà !
tōng gǔ sī bào zhà zhèn jīng liǎo quán shì jiè, " tōng gǔ sī " yě yī yè zhī jiān míng yáng quán qiú。 yóu yú xī bó lì yà de yán hán hé jiāo tōng bù biàn, zhí dào 1921 nián cái yóu qián sū lián de yī gè yán jiū xiǎo zǔ dì yī cì qián qù kǎo chá。 yǐ hòu shì jiè shàng qí tā guó jiā xiāng jì pài tuán kǎo chá, dàn zhì jīn tōng gǔ sī dà bào zhà zhī mí yǐ rán zhòng shuō fēn yún, mò zhōng yī shì。 qí zhōng yī zhǒng shuō fǎ biàn rèn wéi shì fǎn wù zhì yǐn qǐ de " yān miè " xiàn xiàng。 yīn wéi zhè zhǒng néng jí de bào zhà chú fēi shì liú xīng huò yǔn shí zhuì luò, fǒu zé wú fǎ jiě shì, ér nà lǐ què méi yòu rèn hé yǔn shí suì kuài。
1979 nián 9 yuè 22 rì, měi guó de yī kē wèi xīng pāi shè liǎo fā shēng zài xī fēi yán hǎi yī dài de kù sì qiáng liè bào zhà de zhào piàn, jīng fēn xī, tā de qiáng dù xiāng dāng yú yī cì hé bào zhà。 dāng shí, zhǐ yòu měi、 sū、 yīng děng shǎo shù jǐ gè guó jiā yōng yòu hé wǔ qì, shuí huì dào rú cǐ yáo yuǎn de dì fāng jìn xíng hé shì yàn ní ? měi guó zhèng fǔ jǐ jīng diào chá, fǒu dìng liǎo hé bào zhà de kě néng xìng, rèn wéi shì wèi xīng hé yǔn shí zhuàng jī shǐ yí qì fā cuò liǎo xìn hào, dàn dì 'èr nián, zhè kē wèi xīng yòu zài tóng yī hǎi yù jì lù dào liǎo yǔ shàng cì xiāng tóng de xiàn xiàng, lìng zhèng jiè hé kē xué jiè dà huò bù jiě。 duì jiān chí tōng gǔ sī dà bào zhà shì fǎn wù zhì " yān miè " xiàn xiàng de kē xué jiā lái shuō, yòu duō liǎo yī gè lùn jù。
1984 nián 4 yuè 29 rì wǎn 10 shí xǔ, rì běn yī jià bān jī fēi dǐ měi guó 'ā lā sī jiā shí, fù jī cháng tū rán fā xiàn fēi jī de qián fāng yòu yī tuán jù dà de " mó gū yún ", ér qiě jí sù xiàng sì zhōu kuò sàn, tiān kōng yī piàn huī lán…… yǔ cǐ tóng shí, hé lán de yī jià bān jī hé zhè tiáo háng xiàn shàng de qí tā liǎng jià fēi jī yě jiàn dào liǎo zhè zhǒng xiàn xiàng。 jiàng luò hòu, huò xī xiāo xī de měi guó dāng jú lì jí duì zhè sì jià fēi jī jí jī shàng rén yuán jìn xíng fàng shè xìng wū rǎn cè shì, jiēguǒ, méi yòu fā xiàn rèn hé fàng shè xìng wū rǎn de hén jì。 mù jī zhě shí fēn kěn dìng dì shuō zhè shì hé bào zhà chǎn shēng de yān wù, yīn 'ér liú xià liǎo yòu yī gè běn shì jì de " bào zhà zhī mí "。
fǎn wù zhì de yán jiū zhě rèn wéi, yǔ zhòu zhōng cún zài zhe wǒ men kàn bù jiàn mō bù zhe de " fǎn wù zhì shì jiè ", tā de jī běn shǔ xìng tóng wǒ men zhōu wéi de shì jiè zhèng hǎo xiāng fǎn。 fǎn wù zhì de yuán zǐ hé shì yóu fǎn zhì zǐ hé fǎn zhōng zǐ gòu chéng de " fù hé ", wài yòu zhèng diàn zǐ huán rào。 fǎn wù zhì yī dàn tóng wǒ men shì jiè de " zhèng wù zhì " jiē chù, biàn huì zài shùn jiān fā shēng bào zhà, wù zhì hé fǎn wù zhì biàn wéi guāng zǐ huò jiè zǐ, shì fàng jù dà néng liàng, chǎn shēng " yān miè " xiàn xiàng。
" fǎn wù zhì shuō " suī rán zhǐ shì kē xué shàng de yī zhǒng jiǎ shuō, hái yòu dài zhèng shí, dàn fǎn lì zǐ děng " fù xìng wù zhì " shì què shí cún zài de, ér qiě xiàn zài yòu fā xiàn liǎo fǎn dāo、 fǎn qīng、 fǎn hài děng děng yī xì liè fǎn wù zhì 。 xiāng xìn suí zhe kē xué jì shù de bù duàn fā zhǎn hé kē xué yán jiū de bù duàn shēn rù, rén men duì fǎn wù zhì zuò yòng de rèn shí yī dìng huì yuè lái yuè shēn kè, fǎn wù zhì shì jiè bì jiāng wéi rén lèi zuò chū yìng zuò de gòng xiàn。
fǎn wù zhì jiè shào
shì jiè shàng zuì dà de kē yán jī gòu, ruì shì de 'ōu zhōu yuán zǐ hé yán jiū zhōng xīn xīn jìn shǒu cì yán jiū chéng gōng zhì zào chū jǐ dī fǎn wù zhì 。 fǎn wù zhì yǔ pǔ tōng wù zhì bìng bìng wú 'èr zhì, suǒ bù tóng de shì, zǔ chéng fǎn wù zhì de lì zǐ yǔ zǔ chéng rén men suǒ shú zhī de yī bān wù zhì diànhè xiāng fǎn。
fǎn wù zhì shì rén lèi mù qián suǒ zhī dào de wēi lì zuì dà de néng liàng yuán。 tā néng yǐ bǎi fēn zhī bǎi de xiàolǜ shì fàng néng liàng。 èr hé liè biàn de xiàolǜ shì bǎi fēn zhī yī diǎn wǔ hé jù biàn yě bù guò 7%。 ér qiě tóng shí hái huì zào chéng dà liàng wū rǎn。 dàn shì fǎn wù zhì bù zào chéng hé wū rǎn, yī xiǎo dī fǎn wù zhì jiù kě yǐ gōng yìng zhěng gè niǔ yuē chéng quán tiān de dòng néng。
xiān bié guò yú lè guān, qí zhōng kě néng yǐn cáng zhe wēi jī……
fǎn wù zhì jí bù wěn dìng, tā kě yǐ bǎ jiē chù dào de rèn hé dōng xī dū huà wéi huī jìn, lián kōng qì yě gài mò néng wài。 jǐn jǐn yī kè fǎn wù zhì jiù xiāng dāng yú 4000 duō wàn dūn dāng liàng de hé zhà dàn de néng liàng héng héng bǐ dāng nián rēng zài guǎng dǎo de nà kē yuán zǐ dàn yào qiáng 2000 duō bèi。
fǎn wù zhì zhí dào zuì jìn shēng chǎn liàng yě zhǐ shì wēi hū qí wēi, měi cì zhǐ bù guò jǐ dī。 rán 'ér,“ ōu hé zhōng xīn” mù qián zhèng zài kāi fā yī zhǒng xīn xíng de fǎn wù zǐ jiǎn sù qì, zhè shì yī zhǒng xiān jìn de fǎn wù zhì shēng chǎn shè bèi, zhè zhǒng shè bèi yòu wàng dà fú dù tí gāo fǎn wù zhì de shēng chǎn néng lì。
yī gè yán jùn de wèn tí bǎi zài rén men miàn qián: zhè zhǒng jí yì bào zhà de fǎn wù zhì shì néng wéi rén lèi zào fú, hái shì huì bèi yòng yú zhì zào yòu shǐ yǐ lái huǐ miè xìng zuì qiáng de wǔ qì? |
měi guó xuān chēng yǐ jīng yōng yòu fǎn wù zhì bǎo cún fāng fǎ U.S. claims to have a preservation method of antimatter |
rén mín wǎng 2008 nián 11 yuè 17 rì bào dào: jīn nián jiǔ yuè, měi guó gé lín kōng jūn jī dì“ gé mìng xìng dàn yào” yán fā xiǎo zǔ de fù zé rén kěn ní sī · ài dé huá cí, tū rán xiàn shēn měi guó wǔ jiǎo dà lóu, xiàng měi jūn gāo guān huì bào tā de zuì xīn yán jiū chéng guǒ。 kěn ní sī · ài dé huá cí shuō:“ wǒ men zài fǎn wù zhì wǔ qì de yán jiū shàng yǐ huò dé zhòng dà tū pò héng héng wǒ men chéng gōng yán fā liǎo yī zhǒng néng cháng qī yòu xiào chǔ cún fǎn wù zhì de róng qì, zhè yì wèi zhe fǎn wù zhì de jūn shì yòng tú jí jiāng chéng wéi xiàn shí!”
fǎn wù zhì shì yīng guó kē xué jiā dí lā kè( Paul Adrie Maurice Dirac) yú 1928 nián gēn jù
xiāng duì lùn: W2/C2-PR2-m2C2=0
hé liàng zǐ lì xué lǐ lùn: [W2/C2-PR2-m2C2]Ψ=0
tuī cè chū lái de, 1933 nián 12 yuè 12 rì, tā yīn cǐ huò dé nuò bèi 'ěr wù lǐ xué jiǎng jīn。 dí lā kè zhù yì dào, zài xiāng duì lùn fāng chéng hé liàng zǐ diàn dòng lì xué de fāng chéng zhōng, zhì liàng dōushì chéng píng fāng chū xiàn de, nà jiù shì shuō m2=(m)(m)=(-m)(-m), nà me zhè gè fù zhì liàng shì shénme yì sī ní? yú shì fǎn wù zhì jiù bèi dí lā kè zhè yàng qīng sōng dì cóng lǐ lùn shàng tuī dǎo chū lái liǎo。 yóu cǐ kàn lái, nuò bèi 'ěr jiǎng yòu shí hòu jiù shì rú cǐ jiǎn dān, zhǐ shì wǒ mendōu shì 'ér bù jiàn huò dǎn liàng bù gòu, yīn wéi dí lā kè wèicǐ yě céng yī dù bèi zhòng duō kē xué jiā men jī fěng wéi fēng zǐ。
xiàn zài, zǔ chéng wù zhì de 12 zhǒng jī běn lì zǐ de quán bù fǎn lì zǐ dōuyǐ jīng bèi kē xué jiā zài jiā sù qì zhōng zhǎo dào。 měi guó shí yàn wù lǐ xué jiā dīng zhào zhōng lǐng dǎo de 'ā 'ěr fǎ cí pǔ yí ----AMS bèi sòng dào tài kōng, jiù shì wèile xún zhǎo tài kōng zhōng de fǎn wù zhì yǐ jí yóu fǎn wù zhì zǔ chéng de yǔ zhòu。 yīn wéi fǎn wù zhì hé wù zhì xiāng yù jiù huì yān miè, suǒ yǐ fǎn wù zhì wú fǎ zài zì rán jiè zhǎo dào, bì xū yào dào tài kōng shēn chù qù xún zhǎo。 wèi yú fǎ guó hé ruì shì biān jiè, hào zī 80 yì měi yuán, yóu 2000 duō míng wù lǐ xué jiā huā fèi 14 nián shí jiān jiàn zào de dà xíng qiáng zǐ duì zhuàng jī ---( LHC), yǐ jīng zài 2008 nián 9 yuè 10 rì shǒu cì yùn xíng, yòng lái tàn suǒ fǎn wù zhì hé yǔ zhòu dà bào zhà kāi shǐ hòu wàn yì fēn zhī yī miǎo nèi yǔ zhòu zhōng wù zhì de zǔ chéng。
gēn jù yǔ zhòu dà bào zhà lǐ lùn, bào zhà xíng chéng de wù zhì hé fǎn wù zhì yīnggāi shì duìchèn de, kě shì wǒ men de yǔ zhòu zhōng wù zhì hé fǎn wù zhì què shì bù duìchèn de。 fǒu zé tā men xiāng hù yān miè, yě jiù bù huì yòu nǐ wǒ yǐ jí zhè yǔ zhòu hé yǔ zhòu zhōng de yī qiē liǎo。 nà me yǔ wǒ men de yǔ zhòu wù zhì duìchèn de fǎn wù zhì nǎ 'ér qù liǎo ní? 1977 nián kē xué jiā men fā xiàn zài yín hé xì zhōng xīn fù jìn yòu yī gè kě néng de fǎn wù zhì yuán。 rú guǒ nà gè dì fāng zhēn de cún zài, jiù yì wèi zhe cún zài tiān rán de fǎn wù zhì , yě yì wèi zhe rén lèi zhí jiē cóng tiān rán dé dào fǎn wù zhì de kě néng xìng, tóng shí wù zhì yǔ fǎn wù zhì zhī jiān de wàn yòu chì lì, yě kě yǐ bāng zhù wǒ men jiě shì wèishénme wǒ men de yǔ zhòu zài jiā sù péng zhàng。 1979 nián, měi guó kē xué jiā bǎ yī gè yòu 60 céng lóu gāo de jù dà qì qiú fàng dào lí dì miàn 35 gōng lǐ de gāo kōng, qì qiú shàng zài yòu yī pī shí fēn líng mǐn de tàn cè yí qì, jiēguǒ, tā zài gāo kōng liè qǔ liǎo 28 gè fǎn zhì zǐ。 zhè shì zài dì qiú yǐ wài dì yī cì fā xiàn de fǎn wù zhì 。
wù zhì hé fǎn wù zhì zài yān miè shí huì chǎn shēng jù dà de néng liàng, bìng qiě bù huì xiàng hé dàn nà yàng chǎn shēng fàng shè xiàn wū rǎn, suǒ yǐ bèi rèn wéi shì yī zhǒng zuì lǐ xiǎng de qīng jié néng yuán。 dàn shì kē xué wǎng wǎng dōushì yī bǎ shuāng rèn jiàn, kě yǐ zào fú rén lèi, dāng rán yě kě yǐ gěi rén lèi dài lái jù dà de zāinàn。 yóu jǐ kè fǎn wù zhì zhì zào de zhà dàn jiù néng huǐ miè dì qiú, 1 kè fǎn wù zhì chǎn shēng de néng liàng, jiù zú yǐ wéi 23 jià háng tiān fēi jī tí gōng dòng lì。
fǎn wù zhì de yìng yòng, kě yǐ cóng gēn běn shàng gǎi biàn néng yuán gōng yìng de mó shì, jiāng huì shì yīcháng néng yuán gé mìng。 dàn shì yóu yú mù qián shì yóu jiā sù qì chǎn shēng de gāo néng lì zǐ dǎ jī gù dìng bà chǎn shēng fǎn lì zǐ, zài jīng jiǎn sù hé chéng de, cǐ guò chéng suǒ xū yào de néng liàng yuǎn dà yú yān miè zuò yòng suǒ fàng chū de néng liàng, qiě shēng chéng fǎn wù zhì de sù shuài jí dī, shēng chǎn yī qiān yì fēn zhī yī kè de fǎn wù zhì , xū yào hào zī jìn 60 yì měi yuán, yīn cǐ shàng bù jù yòu jīng jì hèyìng yòng jià zhí。 |
bǎi kē cí diǎn Encyclopedia |
fanwuzhi
fǎn wù zhì
anti-matter
yī qiē fǎn lì zǐ jí qí jí hé de zǒng chēng。 fǎn lì zǐ shì xiāng duì yú“ zhèng” lì zǐ 'ér yán de。 àn zhào liàng zǐ chǎng lùn, fǎn lì zǐ hé tā suǒ duì yìng de zhèng lì zǐ dōushì tóng yīcháng de jī fā, tā men zhī jiān yǐ què dìng de fāng shì xiāng lián xì。 lì zǐ hé yǔ tā duì yìng de fǎn lì zǐ yòu mǒu xiē wù lǐ liàng wán quán xiāng tóng( rú zhì liàng、 zì xuán děng), yòu xiē wù lǐ liàng dà xiǎo xiāng děng dàn fú hào xiāng fǎn( rú diànhè、 cí jǔ、 qí yì shù děng)。 duì yú mǒu xiē lì zǐ lái shuō, yòng yú qū fēn zhèng fǎn lì zǐ de suǒ yòu wù lǐ liàng wéi líng, zhè xiē lì zǐ de fǎn lì zǐ jiù shì tā men zì shēn, zhè zhǒng lì zǐ bèi chēng wéi zhēn zhōng xìng lì zǐ。 lì rú, zhèng diàn zǐ shì diàn zǐ de fǎn lì zǐ( zhèng diàn zǐ dài zhèng diàn, diàn zǐ dài fù diàn), fǎn zhì zǐ shì zhì zǐ de fǎn lì zǐ( zhì zǐ dài zhèng diàn, fǎn zhì zǐ dài fù diàn), guāng zǐ zé shì yī zhǒng zhēn zhōng xìng lì zǐ。 zhèng lì zǐ hé yǔ tā duì yìng de fǎn lì zǐ xiāng pèng kě yǐ zhuǎn biàn chéng guāng zǐ huò jiè zǐ, zhè gè guò chéng chēng wéi zhèng fǎn lì zǐ duì yān méi, qí fǎn guò chéng yě cún zài。 lì rú , zhèng、 fù diàn zǐ kě yǐ yān méi chéng guāng zǐ , guāng zǐ zài yī dìng tiáo jiàn xià yě kě biàn chéng zhèng、 fù diàn zǐ duì。
20 shì jì 60 nián dài yǐ lái, guān yú qiáng zǐ jié gòu de kuā kè mó xíng huò dé zhòng yào jìn zhǎn。 àn zhào kuā kè mó xíng , qiáng zǐ yóu kuā kè hé fǎn kuā kè zǔ chéng , lì rú zhòng zǐ yóu 3 gè kuā kè zǔ chéng, jiè zǐ yóu zhèng、 fǎn kuā kè zǔ chéng。 lìng yī fāng miàn, xiàn dài yǔ zhòu xué zhōng yòu yī zhǒng jiǎ shuō, yùn yòng fǎn wù zhì hé zhèng wù zhì duìchèn de guān diǎn yán jiū yǔ zhòu de qǐ yuán hé jié gòu, tuī cè kě néng cún zài dà liàng fǎn lì zǐ jí zhōng de fǎn wù zhì qū yù, rèn wéi fǎn wù zhì hé yóu zhèng lì zǐ zǔ chéng de wù zhì tǐ xì xiāng pèng, yě huì fā shēng yān méi, bìng rèn wéi zhè zhǒng yān méi jí qí fǎn guò chéng zài yǔ zhòu de yǎn huà zhōng qǐ zhe zhòng yào zuò yòng。
fǎn wù zhì de fā xiàn hé yòu guān wù zhì de wù lǐ xué shuō de fā zhǎn, shuō míng liǎo wù zhì xíng tài de duō yàng xìng hé tǒng yī xìng。 dàn zì rán kē xué zhōng suǒ shuō de fǎn wù zhì shì guān yú wù zhì xíng tài hé jié gòu de gài niàn, bù shì tóng zhé xué de wù zhì fàn chóu xiāng duì lì de gài niàn。
( liǔ shù zī)
|
|
- n.: antimatter
|
|
wù lǐ | zhì zǐ | jī běn lì zǐ | diàn zǐ zhuǎn yí | wǔ qì | jūn shì | huà xué yuán sù | yán sè | guāng zǐ | guāng sù | wàn yòu yǐn lì | néng liàng | yǔ zhòu | kē xué | wù zhì | tài yáng xì | héng xīng | tài yáng | xīng jì | xīng jì lǚ xíng | guài shòu | |
|
|
fǎn wù zhì dàn | fǎn wù zhì de | zhèng fǎn wù zhì | fǎn wù zhì yuán | fǎn wù zhì shì jiè | fǎn wù zhì chǔ cún | fǎn wù zhì guài shòu | fǎn wù zhì wǔ qì | fǎn wù zhì fēi chuán | yǔ zhòu fǎn wù zhì | yī méi fǎn wù zhì | fǎn wù zhì zhà dàn | fǎn wù zhì yán jiū | fǎn wù zhì pēn quán | fǎn wù zhì fú shè | zhè xiē fǎn wù zhì | fā xiàn fǎn wù zhì | fǎn wù zhì tuī jìn qì | fǎn wù zhì fā dòng jī | wù zhì hé fǎn wù zhì | fǎn wù zhì yǔ zhòu lùn | fǎn wù zhì lǐ lùn liǎo | fǎn wù zhì de yán jiū | kě néng shì fǎn wù zhì | fǎn wù zhì de guān xì | fǎn wù zhì tè gōng de | xié yī méi fǎn wù zhì | fǎn wù zhì tài yáng mó xíng | fǎn wù zhì yǔ zhòu mó xíng | jiē chù fǎn wù zhì lǐ lùn | fǎn wù zhì tuī jìn huǒ jiàn | fǎn wù zhì jí 'àn wù zhì | fǎn wù zhì wǔ qì yán jiū | fǎn wù zhì yán jiū wèi xīng | jǐ kè zhòng de fǎn wù zhì | fǎn wù zhì wǔ qì zhī fù | fǎn wù zhì fǎn qīng yuán zǐ | fǎn wù zhì de yān miè shí | fǎn wù zhì yǔ zhòu fā dòng jī | wù zhì fǎn wù zhì yǔ zhòu lùn | dà bù fēn de zhèng fǎn wù zhì | chǔ cún fǎn wù zhì de róng qì | fǎn wù zhì zhà dàn bào zhà shí | yǔ zhī duì yìng de fǎn wù zhì | wù zhì - fǎn wù zhì yǔ zhòu mó xíng | pū shuò mí lí de fǎn wù zhì shì jiè | fǎn wù zhì: qí guài de shì jiè | wù zhì yǔ fǎn wù zhì de jié hé | zhèng fǎn wù zhì duìchèn xìng pò huài | wù zhì yǔ fǎn wù zhì de guān xì | shén mì de wèi zhī xiàn xiàng fǎn wù zhì | jiè shào liǎo tā de fǎn wù zhì wǔ qì | kāi shǐ zhuān shì fǎn wù zhì wǔ qì yán jiū | fǎn wù zhì wǔ qì de yán jiū shàng | kāi shǐ jiǎng kè nà me fǎn wù zhì wǔ qì | fǎn wù zhì dìng shí zhà dàn bào zhà | yǔ zhòu zhōng yòu fǎn wù zhì tiān tǐ má | jì xù xún zhǎo fǎn wù zhì de nǔ lì | zhèng fǎn wù zhì de bù duìchèn yí nán | wù zhì fǎn wù zhì yǔ zhòu mó xíng | lì zǐ wù lǐ zhōng de fǎn wù zhì gài niàn | yǔ zhòu zhōng yòu fǎn wù zhì tiān tǐ má? | shén mì de wèi zhī xiàn xiàng , fǎn wù zhì ? | |
|
|
pǔ lín sī dùn dà xué | zuì chū yóu má shěng lǐ gōng dà xué | | |
zhāng kāi "title=" zhāng kāi "style="vertical-align:middle"/> wū rǎn | zhāng kāi "title=" zhāng kāi "style="vertical-align:middle"/> xī bù | gāo dá | zhī jiān | gé mìng | rú guǒ | cún zài | wén zhāng | wén jí | háng tiān fēi jī | rú tóng | yuē shù | tài kōng | néng liàng | cí tiě | shǐ mìng | suì dào | guàn chuān | qǐ fā | dāng tiān | xué shuō | lèi sì | xiāng duì | lì rú | gēn jù | shè xiǎng | fā yuán dì | dà xíng | zhà dàn | wèishénme | dàn yào | yīn yáng | hé fú shè | rén dào zhù yì | lì zǐ | shí yàn shì | yùn zài huǒ jiàn | huàshídài | bān jī | gā mǎ shè xiàn | yán zhì | kē xué yuàn | zhuǎnzǎi | hù lián | yán jiū zhōng xīn | rán 'ér | jiù shì | mù dèng kǒu dāi | yōu xīn chōng chōng | zhǐ yòu | dàn shì | cǐ shí | kě shì | cǐ wài | dāng rán | nà me | gèng jiā | yīn 'ér | dà duō shù | tā de | | | | | | | gèng duō jiēguǒ ... |