1932年,美國科學(xué)家安德森發(fā)現(xiàn)了一種特殊的粒子,它的質(zhì)量和電荷與電子相同,只是它帶正電,而電子帶負電。因此,人們稱之為正電子。
正電子是電子的反粒子。
1955年,在美國實驗室發(fā)現(xiàn)了反質(zhì)子。后來發(fā)現(xiàn)了反中子。20世紀60年代,基本粒子中幾乎所有的反粒子都被發(fā)現(xiàn)了。一個反物質(zhì)世界逐漸被考古這樣的科學(xué)家“挖掘”出來。
中國的太極圖從哲學(xué)層面說明了反物質(zhì)的存在。
既然所有的基本粒子都有反粒子,物質(zhì)世界是由基本粒子組成的,那么是否存在反物質(zhì)世界?
1995年,歐洲核子研究中心首次產(chǎn)生了九個反氫原子。但只要反氫原子與周圍環(huán)境中的正常氫原子相遇,就會湮滅,所以實驗室創(chuàng)造的反氫原子轉(zhuǎn)瞬即逝,科學(xué)家根本無法研究其真實面目。2002年,CERN的實驗進一步表明,反氫原子可以大量產(chǎn)生,但反物質(zhì)粒子遇到正物質(zhì)粒子就會湮滅,因此人類目前無法保存反物質(zhì)粒子。
歐洲粒子物理研究所(CERN)產(chǎn)生的數(shù)千個反氫原子中,有38個已經(jīng)成功存在了約0.17秒。
反物質(zhì)制造的難點在于生產(chǎn)成本和生產(chǎn)時間。
目前,世界反物質(zhì)的產(chǎn)量在每年1/100億克到1/100億克之間,到2020年,這一產(chǎn)量可能增加三倍。
2004年,歐洲核子研究中心花費2000萬美元生產(chǎn)了幾萬億克反物質(zhì)。按照這個比例,生產(chǎn)1克反物質(zhì)需要10萬萬億美元,反物質(zhì)工廠還要持續(xù)運轉(zhuǎn)1000億年!這使得反物質(zhì)成為世界上最有價值的物質(zhì)。
反物質(zhì)遇到物質(zhì)就會湮滅,從而釋放出巨大的能量。
最著名的是通古斯大爆炸,被稱為“世紀大謎”。1908年6月30日凌晨,俄羅斯西伯利亞通古斯卡地區(qū)的特加森林突然發(fā)生猛烈爆炸。隨著一道白光閃過,一聲巨響,一片沉睡的原始森林瞬間化為灰燼。大火吞噬了數(shù)百公里內(nèi)的城鎮(zhèn)和生命,融化了冰和凍土,造成山洪和河流泛濫,仿佛“世界末日”已經(jīng)到來。估計這次爆炸的威力相當于幾百顆氫彈一起爆炸!
通古斯大爆炸震驚了全世界,通古斯一夜成名。由于西伯利亞嚴寒,交通不便,直到1921年,一個前蘇聯(lián)的研究小組才進行了第一次調(diào)查。此后,世界上其他國家也派出代表團進行調(diào)查,但到目前為止,對于通古斯大爆炸之謎仍有不同的看法。其中一個論點是反物質(zhì)導(dǎo)致“湮滅”。因為這個能級的爆炸除非是流星或者隕星墜落,而且那里沒有隕石碎片,否則無法解釋。
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