反引力理論

反引力理論

世界上存在著一類“反粒子”,它們在各方面都與普通的粒子相同,只是它們所產生的電磁場恰好同普通粒子相反。例如,如果某一種粒子具有負電荷:相應的反粒子就會有正電荷。也許,反粒子也會具有相反的引力場。兩個反粒子會象兩個普通粒子一樣地以引力互相吸引,但是,一個反粒子卻會排斥一個普通粒子。

出現背景

我們都知道異性的電荷是相互吸引的,同性的電荷才是相互排斥的,而引力世界正好相反,同性的物質間是相互吸引的,異性的物質之間才是相互排斥的。

在宇宙中,我們沒有發現反引力的存在,是因為宇宙中的物質都是以同性為主,當反物質遇到物質時,很容易發生湮滅,因此,反物質很難存在於宇宙當中,反引力的產生就缺乏了先天的條件。

按照這一理論,可以猜測宇宙最初創造了物質和反物質,其中有一部分物質和反物質發生湮滅,而剩餘的物質和反物質則相互分開,被推向更遠。遵循著這一思路,在宇宙的某個角落一定存在一個反物質的宇宙,這個宇宙以反物質為主,一切自然定律與物質世界是相同的。

要證明反引力存在的一個重要證據就是找到反物質的存在。如果存在反物質,反引力在宇宙中就成為了自然的結果,反物質世界的存在也成為必然的。

產生條件

最早預言反物質存在的人是20世紀最傑出的物理學家保羅·狄拉克(Paul Dirac),他預言除了電子之外,一定還有另外一種叫做正電子的粒子存在,它們的質量與能量都是相等的,但電荷相反,這預言已經在實驗室獲得證實。

同樣,狄拉克還預言了反質子與反中子的存在,有了這些原始材料,反物質的存在就成為了一件無可爭辯的一項事實。當前,人們已經發現簡單的反氫原子的存在,這使得人們猜想更複雜形式的反物質必定是存在的。

1928年,英國物理學家狄拉克(PaulA.M.Dirac)提出了電子的反粒子———正電子的假設。1932年,美國科學家安德森(Carl Anderson)在實驗中意外發現了一種特殊的粒子,它的質量和帶電量同電子一樣,只是它帶的是正電,而電子帶的是負電。因此,人們稱它為正電子。
後來,科學家們相繼發現了質子、中子、介子、超子等其它粒子的反粒子。各種各樣反粒子的發現,促使人們思考這樣一個問題:既然各種元素的原子都是由中子、質子和電子這些“正”粒子構成的,那么是否也可能存在著完全由反粒子組成的反元素呢?科學家們經過千萬次的實驗,終於在1965年發現了“反氫”的同位素 “氣氘”、“反氦”的同位素“反氦3”。有了反元素,就有可能製造出由反元素的反原子組成的反物質分子。
可是,科學家們無法獲得這些反物質。因為,在我們周圍的世界裡,反物質只要一出現,就會立刻與“正”物質結合,並極其迅速地湮滅。那么,自然界中究竟有沒有反物質呢?依照物質反物質對稱的觀點,早期宇宙中物質和反物質的數量應該相等,但人類至今還沒有觀察到空間反物質。反物質是否存在一直是科學上的一個謎。

相關詞條

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們