之所以會(huì)產(chǎn)生為什么正物質(zhì)多于反物質(zhì)的疑問?,是因?yàn)槲覀兘o予了反物質(zhì)不恰當(dāng)?shù)拿Q,其誤導(dǎo)了我們的認(rèn)識(shí)。
所謂反物質(zhì),只是其自旋與絕大多數(shù)現(xiàn)存的粒子自旋相反,具有反向的電荷。除此之外,正反物質(zhì)是沒有什么本質(zhì)區(qū)別的。因此,我們把這類粒子稱為反自旋粒子或反電荷粒子,似乎更為貼切,也不容易產(chǎn)生歧義。
因?yàn)?,雖然是反物質(zhì),但是其質(zhì)量并不是負(fù)的,也不可能與正物質(zhì)產(chǎn)生相互的斥力。而且,由反物質(zhì)轉(zhuǎn)化的能量,也只是正能量。
支持反物質(zhì)這一稱謂的理由是,當(dāng)正反物質(zhì)相遇時(shí),會(huì)產(chǎn)生湮滅,由封閉的質(zhì)量形態(tài)轉(zhuǎn)化為開放的能量形態(tài)。然而,這一理由也是站不住腳的。
因?yàn)?,質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量,在目前的宇宙環(huán)境下,符合熵增原則,是非常普遍的。比如,核反應(yīng)。只是正反粒子的湮滅,其質(zhì)能轉(zhuǎn)換的更為徹底。
此外,根據(jù)量子力學(xué)的不確定原理,正反粒子是不能無限接近的,粒子的波動(dòng)性會(huì)阻止它們的湮滅。
既然反粒子只是自旋相反,既然反粒子不是反物質(zhì),那么為什么反粒子是不穩(wěn)定的,會(huì)由粒子形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣庾有螒B(tài),即由質(zhì)量轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰磕兀?/p>
根據(jù)盧瑟福做的實(shí)驗(yàn),人們發(fā)現(xiàn)物質(zhì)并不是實(shí)體,其僅只是更為基本的粒子高速運(yùn)動(dòng)所形成的封閉體系。此外,根據(jù)量子力學(xué),粒子在系統(tǒng)中的存在狀態(tài)是不連續(xù)的,存在著基態(tài)和一系列不同的激發(fā)態(tài)。
所以,所謂物質(zhì),是由不可再分的最小粒子聚合而成的封閉體系,即是由高能量子組成的各種基本粒子。
根據(jù)基本粒子的穩(wěn)定性和質(zhì)量(內(nèi)含能量)的大小,我們又理由相信,電子和質(zhì)子是兩個(gè)不同極限情況下所形成的封閉體系的基態(tài)。而其他的基本粒子則分別是電子或質(zhì)子的激發(fā)態(tài),它們具有能量越高,越不穩(wěn)定的特性,會(huì)迅速衰變?yōu)榛鶓B(tài)的電子或質(zhì)子,并釋放出能量即產(chǎn)生光子。
所以,所謂的反粒子,其只是由于自旋相反,是正粒子的具有較高能量的激發(fā)態(tài)。因而,即便是沒有遇到正粒子,其也會(huì)自行衰變,退化為正粒子和光子。這就是為什么反粒子遠(yuǎn)少于正粒子的原因。
由于自旋的不同,在能量上差異不大,所以一方面使我們誤認(rèn)為反粒子也是基態(tài)粒子,與正粒子平起平坐;另一方面,反粒子的壽命較長,使之表現(xiàn)的更像獨(dú)立的粒子。
然而,相對(duì)于百億年的宇宙演化,反粒子的壽命是微不足道的。在宇宙的早期,宇宙內(nèi)部的溫度,確切地說是量子的能量,是非常高的。因而,宇宙所產(chǎn)生的物質(zhì)即由高能量子所組成的封閉體系都是處于激發(fā)態(tài)的基本粒子。
只是,這些處于激發(fā)態(tài)的粒子會(huì)隨著宇宙溫度的降低,都在先后不同的時(shí)間內(nèi),根據(jù)能量的大小,依次衰變?yōu)榛鶓B(tài)的電子和質(zhì)子以及具有能量形式的光子。
反粒子也不例外,只是其衰變?yōu)檎W拥臅r(shí)間,相較其他的激發(fā)粒子,會(huì)稍晚一些。
總之,之所以正物質(zhì)遠(yuǎn)多于反物質(zhì),是因?yàn)闃?gòu)成反物質(zhì)的粒子僅只是構(gòu)成正物質(zhì)的粒子的激發(fā)態(tài),是不穩(wěn)定的。其早已在宇宙漫長的演化過程中,衰變?yōu)檎W雍凸庾恿恕?/p>
宇宙中正物質(zhì)與反物質(zhì)的論點(diǎn)是當(dāng)年愛因斯坦提出來的,在他計(jì)算宇宙物質(zhì)總合的時(shí)候發(fā)現(xiàn)數(shù)量有點(diǎn)不對(duì),好像算到最后宇宙總物質(zhì)都?xì)w零了,怎么可能,物質(zhì)是越加越多,怎么會(huì)歸零呢。
經(jīng)過他后來研究猜想到,是不是宇宙內(nèi)還有一種反物質(zhì),只有反物質(zhì)與正物質(zhì)對(duì)抗才會(huì)產(chǎn)生零,那么反物質(zhì)是哪來的呢?原來是宇宙大爆炸后同時(shí)給炸出來的,原來如此,后來他研究,只要有宇宙反物質(zhì)的幾克,與地球上所有的物質(zhì)對(duì)抗的話,地球就會(huì)被毀滅,如果是真的,還真有點(diǎn)可怕呢。
不過不用擔(dān)心,自從有了宇宙反物質(zhì),那宇宙正物質(zhì)宇宙能客氣嗎?也不想想,宇宙正物質(zhì)還是多些,光幾千幾億億個(gè)星球都?jí)蛩艿模瑳]抗?fàn)帋讉€(gè)回合,反物質(zhì)就被正物質(zhì)打敗了,不是反物質(zhì)少了,而是目前宇宙反物質(zhì)基本沒有了,消失了,也有可能被黑洞吞噬了吧。
宇宙是個(gè)生物體,正物質(zhì)就像人體中的能量元(碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等),而反物質(zhì)就像人體吸進(jìn)的氧氣,遇到能量元而發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生能量!宇宙控制著反物質(zhì)有序吸到體內(nèi),所以就少于正物質(zhì)!(反物質(zhì)多了,就會(huì)像人體自燃一樣…………死了?。?/p>
陰陽、正反,是宇宙中物質(zhì)存在的普遍方式,可能整個(gè)宇宙也脫離不了這種存在方式,就是說可能存在兩個(gè)正反宇宙。若我們是正宇宙,則主要以正物質(zhì)組成,反物質(zhì)只是個(gè)別變異現(xiàn)象。
在新生的宇宙中,物質(zhì)和反物質(zhì)同時(shí)被創(chuàng)造,然后經(jīng)歷了物質(zhì)/反物質(zhì)湮滅。但是物質(zhì)最終是如何勝出的?宇宙為什么選擇了物質(zhì)?這是關(guān)于我們宇宙一個(gè)最大的未解之謎。現(xiàn)在我們就來看看我們目前所能給出的最好的答案!
讓我們先想想兩個(gè)看似矛盾的事實(shí):
1)。我們觀察到的每一個(gè)粒子之間的相互作用,在總體的能量下,如果創(chuàng)造或毀滅一個(gè)物質(zhì)粒子必將創(chuàng)造或毀滅等量的反物質(zhì)粒子。物質(zhì)和反物質(zhì)之間的物理對(duì)稱性在宇宙中表現(xiàn)的十分嚴(yán)格:
每創(chuàng)造一個(gè)夸克,也會(huì)創(chuàng)造出一個(gè)反夸克,
每摧毀一個(gè)夸克,也會(huì)摧毀一個(gè)反夸克,
每創(chuàng)造或消滅一個(gè)輕子,也將創(chuàng)造或消滅一個(gè)來自同一輕子家族的反輕子,
我們在宇宙中制造更多(或更少)的物質(zhì)就會(huì)制造等量的更多(或更少)反物質(zhì)。然而,還有第二個(gè)事實(shí):
2)。當(dāng)我們看宇宙時(shí),所有的恒星、星系、氣體云、星系團(tuán)、超星系團(tuán)和最大尺度的結(jié)構(gòu),一切似乎都是由物質(zhì)構(gòu)成的,而不是反物質(zhì)。反物質(zhì)和物質(zhì)在宇宙中無論何時(shí)何地相遇,都會(huì)因?yàn)榱W?反粒子湮滅而爆發(fā)出驚人的能量。
實(shí)際上,我們可以在宇宙中,產(chǎn)生等量物質(zhì)和反物質(zhì)的高能量源附近可以觀察到正反物質(zhì)的湮滅,反物質(zhì)在宇宙中遇到物質(zhì)時(shí),我們可以探測到頻率非常特殊的伽馬射線。
但是如果我們觀察星系內(nèi)恒星之間的空間和更大尺度上星系之間的空間時(shí),我們會(huì)發(fā)現(xiàn)空間中充滿了物質(zhì),當(dāng)然,由于廣闊的空間,物質(zhì)的密度很稀疏,所以你可能會(huì)想,如果把一個(gè)反物質(zhì)粒子(比如反質(zhì)子)扔到宇宙空間中,反物質(zhì)平均壽命會(huì)持續(xù)多久才會(huì)撞上一個(gè)物質(zhì)粒子發(fā)生湮滅。
在我們銀河系的星際介質(zhì)中,反物質(zhì)平均壽命約為300年,這與我們銀河系的年齡相比微不足道!這個(gè)限制條件告訴我們,至少在銀河系中,允許我們觀察到的反物質(zhì)數(shù)量最多是1/10^15!
在更大的尺度上,例如星系和星系團(tuán)限制就沒有這么嚴(yán)格,但仍然非常強(qiáng)。我們的觀測范圍從幾百萬光年到30多億光年,觀測到的正反物質(zhì)湮滅釋放的x射線和伽瑪射線很少很少。我們所看到的是,即使在宇宙的大尺度上,宇宙中99.99999%以上的物質(zhì)絕對(duì)是正物質(zhì)(和我們一樣),而不是反物質(zhì)。從觀察的角度來看,這是物質(zhì)在宇宙中占主導(dǎo)地位的下限。
一方面,我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,如果不創(chuàng)造或毀滅等量的反物質(zhì),我們就無法創(chuàng)造或毀滅物質(zhì)
另一方面,宇宙據(jù)我們所知,似乎是由幾乎100%的物質(zhì)組成的,幾乎不存在反物質(zhì)組成。
那么這到底是怎么回事呢?
我們想要了解這種情況如何發(fā)生的,我們就必須回到宇宙誕生初期,就在大爆炸發(fā)生和暴脹結(jié)束之后:宇宙處于高溫、致密、充滿物質(zhì)、反物質(zhì)和輻射的時(shí)代。
在宇宙的最初階段,所有的一切都是極其炙熱和稠密。要組成我們今天可觀測宇宙的部分,此時(shí)的宇宙大約包含10^90個(gè)物質(zhì)粒子,反物質(zhì)粒子和輻射粒子,物質(zhì)和反物質(zhì)的數(shù)量大致相等。宇宙初期能量如此之大,以至于任何兩個(gè)輻射粒子碰撞時(shí),都會(huì)自發(fā)地產(chǎn)生等量的物質(zhì)和反物質(zhì),而當(dāng)物質(zhì)和反物質(zhì)碰撞時(shí),它們又會(huì)轉(zhuǎn)化為純輻射能量。這個(gè)過程在宇宙年輕的時(shí)候無處不在,每時(shí)每刻都在發(fā)生。
如果宇宙只是創(chuàng)造出物質(zhì)/反物質(zhì)對(duì),并讓它們再次湮滅,那么我們的宇宙將與今天大不相同。從理論上講,如果沒有物質(zhì)/反物質(zhì)的不對(duì)稱性,隨著宇宙的冷卻和膨脹,宇宙很快會(huì)達(dá)到一個(gè)不可能產(chǎn)生新正反物質(zhì)對(duì)的點(diǎn),已經(jīng)產(chǎn)生的物質(zhì)和反物質(zhì)對(duì)將會(huì)很快湮滅,只留下很少很少的一部分隨著宇宙的不斷膨脹變的稀疏,彼此很難找到對(duì)方,如果是這樣的話,我們將會(huì)得到一個(gè)其中大部分是光子,只剩下少量物質(zhì)和反物質(zhì)的“空無一物”的宇宙。
但事實(shí)是,在非常早期的宇宙中創(chuàng)造了一種基本的物質(zhì)/反物質(zhì)的不對(duì)稱性。
那么宇宙早期發(fā)生了什么?這是關(guān)于重子發(fā)生的問題,是基礎(chǔ)物理學(xué)中尚未解決的最大問題之一。雖然我們目前不知道這是怎么發(fā)生的,但是我們對(duì)這個(gè)問題已經(jīng)有了一個(gè)比較好的總體概念!安德烈·薩哈羅夫(Andrei Sakharov)證明,如果宇宙初期滿足以下三個(gè)條件,宇宙可以從最初的對(duì)稱狀態(tài)創(chuàng)造出物質(zhì)/反物質(zhì)的不對(duì)稱:
不平衡條件
C-對(duì)稱破缺和CP-對(duì)稱破缺,
存在破壞重子數(shù)守恒的相互作用。
不平衡條件。這個(gè)比較簡單。在一個(gè)由廣義相對(duì)論和量子場論控制的巨大的、炙熱的、膨脹和冷卻的宇宙,必定會(huì)存在不平衡!這里的“平衡”是指系統(tǒng)中的所有粒子都有機(jī)會(huì)彼此聯(lián)系或交換信息。在不斷膨脹、冷卻的宇宙中,一邊的粒子與另一邊的粒子在因果關(guān)系上會(huì)彼此分離;在早期的宇宙中,有大約10^50+個(gè)因果斷開的區(qū)域,在那里,即使是光也沒有足夠的時(shí)間從一個(gè)區(qū)域到達(dá)另一個(gè)區(qū)域。
早期的宇宙不僅是不平衡的,而且在原則上我們很難設(shè)計(jì)一個(gè)比早期宇宙更加平衡的系統(tǒng)。
C-對(duì)稱破缺和CP-對(duì)稱破缺,C代表電荷共軛(意思是用反粒子替換所有的粒子,所有的反粒子用粒子替換),P代表宇稱( 意思是取鏡像,也就是左右彼此互換)。從理論上講,如果對(duì)粒子施加對(duì)稱和物理定律,并且所有物理現(xiàn)象保持不變,那么C和P是守恒的。如果你同時(shí)施加兩種對(duì)稱,并且所有物理現(xiàn)象還是保持不變,那么CP是守恒的。
在我們的宇宙中,引力、電磁和強(qiáng)相互作用似乎都符合C、P和CP,但弱相互作用不符合C、P和CP對(duì)稱!特別是,含有粲夸克(C)和底夸克組成的B-介子的衰變會(huì)嚴(yán)重地破壞C、P和CP,這意味著粒子和它們的反粒子之間存在一些基本的行為差異。
存在破壞重子數(shù)守恒的相互作用,這是一個(gè)比較困難的問題,因?yàn)槲覀儚膩頉]有在實(shí)驗(yàn)中觀察到違反重子數(shù)守恒的現(xiàn)象。
重子就是由三個(gè)夸克組成的任何粒子,比如質(zhì)子或中子。(記住,夸克并不能單獨(dú)存在,只存在于自然界的束縛態(tài)中!)
如果我們看看粒子物理的標(biāo)準(zhǔn)模型,我們就知道數(shù)學(xué)公式允許有這種相互作用。
下面是控制粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型的場方程。(請(qǐng)不要在意細(xì)節(jié)。)
重要的是,這個(gè)方程有一個(gè)重要的數(shù)學(xué)性質(zhì),即滿足我們看到的許多粒子衰變所需要的異常,事實(shí)上,方程明確允許的是重子(例如質(zhì)子)和輕子(例如電子)數(shù)的違反,而且它們必須同時(shí)一起違反,這意味著宇宙就有相同的重子和輕子總數(shù)!(這很好地解釋了為什么宇宙初期的質(zhì)子和電子的數(shù)量相等,以及為什么宇宙有質(zhì)子和電子,而且依然是電中性的。)
就以上的三種情況當(dāng)我們用在宇宙中的時(shí)候,就會(huì)出現(xiàn)問題。
宇宙不平衡的程度(這個(gè)沒有問題)
標(biāo)準(zhǔn)模型中觀察到的C-對(duì)稱破缺和CP-對(duì)稱破缺的粒子數(shù)量不足
標(biāo)準(zhǔn)模型中違反重子數(shù)守恒的量不足
我們沒有足夠的重子來違反守恒!
就我們目前所知標(biāo)準(zhǔn)模型,并不能解決正反物質(zhì)不對(duì)稱的問題(我們還是少了幾千萬個(gè)因素)。可能在更高能量的標(biāo)準(zhǔn)模型中會(huì)有更多違反CP的相互作用,只是我們還沒有發(fā)現(xiàn),但最常見的假設(shè)是,除了標(biāo)準(zhǔn)模型之外,還有更多的粒子允許CP-違反或重子數(shù)的違反。
一些可能性包括(但不限于):
依賴于超對(duì)稱性的阿弗萊克-丁機(jī)制,
電弱標(biāo)度下的標(biāo)準(zhǔn)模型擴(kuò)展,
輕子形成,輕子的基本不對(duì)稱被創(chuàng)造出來(可能來自于新的中微子物理學(xué)),然后重子不對(duì)稱由此產(chǎn)生,
在重子發(fā)生的尺度上,新的物理學(xué)在電弱統(tǒng)一和強(qiáng)大的力量的尺度上允許我們創(chuàng)造更多的物質(zhì)而不是反物質(zhì)。
這些對(duì)您來說可能是一些毫無意義的單詞,所以下文只是通過一個(gè)示例來了解如何使用GUT-scale場景來實(shí)現(xiàn)宇宙正反物質(zhì)的不對(duì)稱性。(免責(zé)聲明:目前物理學(xué)并沒有解決這個(gè)問題,事實(shí)可能并非下文所述;此場景僅用于簡單的說明。)
早期的宇宙充滿了輻射,各種各樣的粒子和反粒子,而正反粒子的數(shù)量相等。其中一些是夸克和反夸克,一些是輕子和反輕子,一些是玻色子(以及它們的反粒子;許多玻色子是它們自己的反粒子)等等。
假設(shè)現(xiàn)在有一種新的粒子同時(shí)與夸克和輕子結(jié)合,假設(shè)它是帶電的。把它命名為Q粒子。
最初就像所有物質(zhì)和反物質(zhì)粒子一樣,Q粒子成對(duì)地在早期熾熱的宇宙中產(chǎn)生。有時(shí)Q+(物質(zhì)的版本),發(fā)現(xiàn)了Q-(反物質(zhì)的版本),它們快速湮滅,有時(shí)其他粒子以足夠的能量碰撞又產(chǎn)生了Q+/Q-粒子對(duì)。
這在早期宇宙中持續(xù)了一段時(shí)間,隨著空間膨脹宇宙冷卻下來。這時(shí),宇宙不能再產(chǎn)生新的Q+/Q-粒子對(duì),雖然現(xiàn)有的一些Q+/Q-對(duì)會(huì)湮滅并再次成為輻射,但其余的不穩(wěn)定的、短命的粒子再?zèng)]有發(fā)生湮滅的時(shí)候已經(jīng)衰變了。
由于粒子物理定律(即使我們允許對(duì)標(biāo)準(zhǔn)模型進(jìn)行擴(kuò)展),仍然存在一些必須保持的對(duì)稱性,Q+和Q-粒子必須相同:
總平均壽命,
衰變途徑,以及
保持電荷,質(zhì)量和“重子減去輕子”數(shù)。
在這個(gè)例子中,Q+和Q-都有相同的平均壽命,“重子減輕子”數(shù)為零,Q+可以衰變?yōu)橘|(zhì)子和中微子對(duì),或者反中子和反電子對(duì),Q-可以衰變?yōu)榉促|(zhì)子和反中微子對(duì),或者中子和電子對(duì)。這些都違反了重子數(shù)和輕子數(shù)守恒,但不違反“重子減去輕子”的組合。這種情況是可能的,也是合理的,但是不會(huì)產(chǎn)生固有的重子不對(duì)稱,除非我們引入CP-對(duì)稱破缺。
如果沒有cp對(duì)稱破缺,我們所稱的分支比,或者說Q+粒子和Q-粒子通過每個(gè)通道衰變的比例將是相同的。如果60%的Q+粒子衰變?yōu)橘|(zhì)子和中微子,那么60%的Q-粒子將衰變?yōu)榉促|(zhì)子和反中微子。對(duì)于Q+和Q-,其它的衰變通道可能都是40%,同樣也保持了CP對(duì)稱。
如果我們允許違反cp對(duì)稱,則允許粒子和反粒子之間的衰變比率不同!只要Q+和Q-粒子的總衰變率相同,物理學(xué)定律仍然遵守這種行為?,F(xiàn)在我們來介紹一些違反cp對(duì)稱的例子。
請(qǐng)注意非常細(xì)微的區(qū)別:Q+仍然以與之前完全相同的方式衰變,但現(xiàn)在Q-衰變?yōu)楦嗟闹凶雍碗娮?,而衰變?yōu)楦俚姆促|(zhì)子和反中微子!
當(dāng)所有的Q+和Q-粒子都衰變了,我們還剩下什么?
這些衰變會(huì)產(chǎn)生大量的質(zhì)子,中子,反質(zhì)子和反中子。隨著時(shí)間的推移,反質(zhì)子和質(zhì)子會(huì)相互發(fā)現(xiàn)并湮滅,中子和反中子也會(huì)湮滅。但是由于Q+和Q-粒子之間的衰變不對(duì)稱,產(chǎn)生的質(zhì)子比反質(zhì)子多,中子比反中子多。
在所有的粒子-反粒子對(duì)湮滅之后,仍然有一個(gè)剩余的重子不對(duì)稱(前文說了重子是質(zhì)子核中子之類的)。如果我們跟蹤輕子(電子)的不對(duì)稱性,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)有電子恰好等于質(zhì)子的數(shù)目,而中微子比反中微子多,正好等于中子的數(shù)目。
雖然這可能不是重子不對(duì)稱發(fā)生的確切機(jī)制,但也很可能就是這樣產(chǎn)生了我們今天看到的宇宙!
再次重申一遍安德烈·薩哈羅夫三大條件:宇宙處于不平衡狀態(tài),c和cp不對(duì)稱的存在違反重子數(shù)守恒定律,
雖然目前在標(biāo)準(zhǔn)模型中還沒有足夠的粒子滿足上述2、3條件,但這是今天我們關(guān)于正反物質(zhì)不對(duì)稱所知的所有答案,雖然現(xiàn)在的答案是不完整的,但是,與“這一切從何而來”這個(gè)更頭疼的謎題相比,我覺得我們有能力在有生之年完美地回答這個(gè)問題。
謝邀請(qǐng)!宇宙應(yīng)當(dāng)正、負(fù)極物質(zhì)是和諧完美對(duì)稱的,且能量守恒。之所以正物質(zhì)遠(yuǎn)多于反物質(zhì),我想其原因在于創(chuàng)世時(shí)期初始設(shè)計(jì)以及中允平衡度。哲學(xué)上說決定事物性質(zhì)的往往不是加長的線段及過程,差之毫厘,錯(cuò)至千里。造物主既然用邏格斯與數(shù)學(xué)創(chuàng)世,那么光速意味著\"成了,便成了\"。假設(shè)絕對(duì)零度在負(fù)380多度,我認(rèn)為其值系誤判的,因?yàn)樗搅怂季S極限,違背了生命法則。所謂零度好比定準(zhǔn)星,座標(biāo)原點(diǎn)四面八方路路通,至少是360維度。中國古典文化與瑪雅文明都認(rèn)知了零的妙用,這是物質(zhì)多樣性的玄機(jī)與化機(jī)。
在宇宙的最初幾個(gè)瞬間,大量的正物質(zhì)和反物質(zhì)被創(chuàng)造出來,然后瞬間結(jié)合并湮滅,產(chǎn)生了推動(dòng)宇宙膨脹的能量。但是由于某種原因,正物質(zhì)比反物質(zhì)多。我們今天看到的一切都是僅存的一小部分物質(zhì)。
但是為什么呢?為什么大爆炸后物質(zhì)比反物質(zhì)多?我們的宇宙幾乎完全由物質(zhì)組成。雖然我們完全習(xí)慣了這個(gè)想法,但這與我們關(guān)于質(zhì)量和能量如何相互作用的想法不一致。根據(jù)這些理論,應(yīng)該沒有足夠的質(zhì)量來形成恒星和生命。
在我們的粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型中,物質(zhì)和反物質(zhì)幾乎是相同的。因此,當(dāng)它們在早期宇宙中混合時(shí),它們互相湮滅,只留下很少的恒星和星系。該模型無法解釋我們在自然界中看到的物質(zhì)和反物質(zhì)之間的區(qū)別。這種不平衡比模型預(yù)測的要大一萬億倍。
如果模型預(yù)測物質(zhì)和反物質(zhì)應(yīng)該已經(jīng)完全消滅對(duì)方,為什么會(huì)有某物,而不是沒有任何東西? 介子是由一個(gè)夸克和一個(gè)反夸克組成的粒子。它們被強(qiáng)大的核力束縛在一起,像地球和月球一樣繞著彼此運(yùn)行。由于量子力學(xué),夸克和反夸克只能根據(jù)粒子的質(zhì)量以非常特殊的方式相互繞軌道運(yùn)行。 B介子是一種特別重的粒子,其質(zhì)量是質(zhì)子的5倍以上,這幾乎完全是由于B夸克的質(zhì)量。正是這些B介子需要最強(qiáng)大的粒子加速器來產(chǎn)生它們。 在KEK加速器中,研究人員能夠創(chuàng)造規(guī)則物質(zhì)B介子和反B介子,并觀察它們?nèi)绾嗡プ儭? “我們觀察了B介子是如何衰變的,而不是反B介子是如何衰變的。
我們發(fā)現(xiàn)在這些過程中有微小的差異。雖然我們的大多數(shù)測量結(jié)果證實(shí)了粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型的預(yù)測,但這個(gè)新結(jié)果似乎并不一致。
在宇宙的最初幾個(gè)瞬間,反B介子的衰變方式可能與正常物質(zhì)的衰變方式不同。當(dāng)所有的湮滅完成時(shí),仍然有足夠的物質(zhì)遺留下來,給我們今天看到的所有恒星、行星和星系。
那來的反物質(zhì),誰看到樂,怎樣證明反物質(zhì),如果有物質(zhì)早被湮滅樂,我們?nèi)祟愐膊粫?huì)存在
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很奇妙的正負(fù)邏輯關(guān)系。
但與本題並無直接關(guān)繫。
僅供參考。教導(dǎo)思考,授之以漁!
所謂負(fù),壹是欠,貳是反(向),叁是少(壹點(diǎn))!
用上述任壹特徵來描述物質(zhì)的屬性,皆有因果。
反物質(zhì),是狄拉克基于數(shù)學(xué)上的鏡像對(duì)稱的一個(gè)假想,后來據(jù)說是安德森云室發(fā)現(xiàn)了所謂的正電子,進(jìn)而被物理學(xué)界多數(shù)人認(rèn)可了。
不過,同一個(gè)現(xiàn)象,有諸多不同的解釋或?qū)W說,但正確的解釋只有一個(gè)。
據(jù)我所知,凡是僅憑數(shù)學(xué)猜想的任何物理模型,包括反物質(zhì),沒有一個(gè)是可靠可信的。
鏡像對(duì)稱,即當(dāng)你照鏡子的時(shí)候,你會(huì)發(fā)現(xiàn)鏡子里有一個(gè)與你完全相同的你,在幾何光學(xué)上叫虛像,而虛像是不存在的。
難道你相信,鏡子深處有一個(gè)“反自己”嗎?鏡像只是光學(xué)反射現(xiàn)象,好比海市蜃樓。
我們來看看安德森云室實(shí)驗(yàn)吧。詳細(xì)資料大家可以去搜索。安德森云室有強(qiáng)磁場B,當(dāng)宇宙射線或等離子體(如負(fù)電子),通過B時(shí),發(fā)現(xiàn)有與負(fù)電子相反方向的偏轉(zhuǎn),即認(rèn)為是正電子。
請(qǐng)大家特別注意安德森云室的特別條件:強(qiáng)磁場B,是一個(gè)與核電荷(Ze?)相反的磁場。正是這個(gè)反向磁場,才使得電子自旋的南北極顛倒過來,進(jìn)而發(fā)生了逆向偏轉(zhuǎn),
并不是電子做了反向自旋。宇宙射線或等離子體是不可能存在所謂的反自旋電子的。
那么,通常的電子為什么總是顯示負(fù)電荷呢?這里的關(guān)鍵還是看電子南北極。
我們不妨假定,從上往下看,電子自旋,服從右手螺旋法則,四指朝著逆時(shí)針方向,大拇指指向北極方向。
但是,與此同時(shí),我們從下往上看,反過來用右手螺旋法則,四指朝著順時(shí)針方向,大拇指指向南極方向。
這說明,電子還是那個(gè)電子,根本不存在所謂的反自旋,只是顛倒了觀察位置,或者顛倒了南北極。
在原子結(jié)構(gòu)中,原子核電荷(Ze?)很重,處于核力場的核心地位;核外電子(e?)很輕,處于環(huán)繞的邊際地位。
假設(shè)核電荷北極總是朝上,那么根據(jù)同斥異吸原理,核外電子的北極總是朝下。這就是為什么電子呈現(xiàn)負(fù)電荷的原因。
現(xiàn)在,我們在安德森云室設(shè)置了一個(gè)北極朝下的反向強(qiáng)磁場B,而且云室B的強(qiáng)度遠(yuǎn)大于核電荷B,這就迫使該電子的北極朝下。
正負(fù)電子湮滅反應(yīng),最能說明問題。我們有一個(gè)電子發(fā)生器或者β射線源。
將兩個(gè)負(fù)電子分別導(dǎo)入兩個(gè)反向強(qiáng)磁場,一個(gè)電子被導(dǎo)入反向磁場加速,會(huì)立即變成正電子。這說明,正電子是顛倒南北極姿態(tài)的負(fù)電子。
Stop here。物理新視野與您共商物理前沿與中英雙語有關(guān)的疑難問題。
我以為,宇宙的反物質(zhì)和正物質(zhì)一樣多。只是我們生活在正物質(zhì)的世界里。正物質(zhì)的星系和反物質(zhì)的星系無法見面。因排斥力太強(qiáng),老死不相往來。目前的觀察手段或者方法無法判斷反物系星體的所在。當(dāng)我們有了恰當(dāng)?shù)挠^察方法,我們會(huì)大吃一驚,??!那么多反物質(zhì)星系在我們周圍。天地不仁,以萬物為芻狗。宇宙之大,為什么只會(huì)一條道呢?給你活路的同時(shí),也會(huì)給別人活路。不會(huì)偏心眼。
我認(rèn)為根本無反物質(zhì)!所謂反物質(zhì)來自于質(zhì)能方程,C平方的開方,開出+根與-根,產(chǎn)生的-根:既認(rèn)為有反物質(zhì)。然后,在安德森云室,‘發(fā)現(xiàn)'了`反物質(zhì)‘?!然而,發(fā)現(xiàn)了膠子后,質(zhì)能方程有了麻煩,因?yàn)榧由夏z子質(zhì)量后,質(zhì)能方程至少不能完全自圓其說了!質(zhì)量是守恒的,+電子與-電子湮滅,質(zhì)轉(zhuǎn)能是行不通的!
反物質(zhì)可理解為摩擦力或阻力,所謂正物質(zhì)是平衡作用,物體的慣性狀態(tài)可以詮釋。運(yùn)動(dòng)中的物體為什么會(huì)?;蚍磸?fù)?正是正反物質(zhì)的巧妙之處。
邪不勝正
正反是兩者相對(duì)而言的,我說反物多于正物質(zhì)又有何不可,我把你說成反,而你又把我說成反,不是一樣道理嗎?
因?yàn)橛钪嬷兄淮嬖谡镔|(zhì),反物質(zhì)是不存在的。因?yàn)檎镔|(zhì)有存在性,反物質(zhì)有反存在性,所以反物質(zhì)不存在。
假使時(shí)間只向一個(gè)方向流逝,則必宇宙之中的物體自必以某一確定的形態(tài)為居絕大多數(shù)而存在。
謝謝悟空的邀請(qǐng)!
關(guān)于這個(gè)問題,我始終認(rèn)為,正物質(zhì)和反物質(zhì)的量在宇宙中是對(duì)稱平衡的,也就是說他們的多少是一樣的?依現(xiàn)在人所知道的科學(xué)知識(shí),宇宙都起源于大爆炸,所有的物質(zhì)都起源于那一時(shí)刻,因此推測正反物質(zhì)的量是守恒的。
為什么我們的周圍都是正物質(zhì)?因?yàn)槲覀兪窃谡镔|(zhì)中成長出來的智慧生物,準(zhǔn)確講正物質(zhì)的一種形式。正物質(zhì)的這個(gè)世界是我們的成長,演變、生存的基礎(chǔ)。我們在正物質(zhì)的世界中“孵化”,這樣我們的周圍肯定都是正物質(zhì)。反物質(zhì)世界暫時(shí)還是我們的假設(shè),題目所說的“正物質(zhì)為何多于反物質(zhì)”,本身這種說法就有問題,準(zhǔn)確講我們在宇宙的客觀世界里,還沒有發(fā)現(xiàn)反物質(zhì)和反物質(zhì)世界,反物質(zhì)存在屬于理論狀態(tài),在實(shí)驗(yàn)室人造反物質(zhì)電子也只是“曇花一現(xiàn)”過。
依照相對(duì)論講,我們?nèi)粢头次镔|(zhì)的人類碰撞,講會(huì)劇烈爆炸,放出宇宙最強(qiáng)的伽馬射線,然后雙方消失了!
宇宙奧秘的探索,還有非常非常多,我們現(xiàn)在的科技手段相對(duì)宇宙還非常有限,還有很長很長的路要走。正物質(zhì)世界的探索,我們才剛剛開始,反物質(zhì)的世界,還在遙遠(yuǎn)的未來等我們探索呢!
求名詞解釋:什么是正物質(zhì)?什么是反物質(zhì)?
那是你想象中的一句話!
猜想星空長遠(yuǎn)看,愛好喜歡就大干。開發(fā)太空長遠(yuǎn)看,愛不愛好是自傳。個(gè)人愛好還是要講自身的良好習(xí)慣
不同維界不同物質(zhì),誰用誰知道。對(duì)于高維界沒有不可用才是問題,但目前我們感知到的三維物質(zhì),高維根本不受其限制,同時(shí)對(duì)我們而言也是高危的,我們的正物質(zhì)概念需要改變,所言之反物質(zhì),基本上還處于懵懂時(shí)代,這一步,是人類文明隨著正確的肅清方向后才有的向跨越高級(jí)文明而升級(jí)的必然基礎(chǔ)。反物質(zhì)的概念,大家心里并沒有真實(shí)認(rèn)識(shí)到其真面目,所以,問題也是從三維基礎(chǔ)文明界發(fā)出來的。
有一種說法是能量可以轉(zhuǎn)化成質(zhì)量。E=MC2。那么當(dāng)正負(fù)物質(zhì)凐滅產(chǎn)生的能量去哪里?
現(xiàn)在還沒法確定到底誰多。
因?yàn)槿艘彩蔷字?,坐井觀天。正結(jié)構(gòu)反結(jié)抅都是可見結(jié)構(gòu)。可見結(jié)構(gòu)是正結(jié)構(gòu),不可見結(jié)構(gòu)為反結(jié)構(gòu)。何為正反?何為多少?
與磁場的“異性相吸,同性相斥”相反,物質(zhì)(包括正反物質(zhì))之間是“同性相吸,異性相斥”(即同性物質(zhì)之間產(chǎn)生引力,異性物質(zhì)之間產(chǎn)生斥力)。宇宙大爆炸時(shí),產(chǎn)生的正反物質(zhì)是一樣多的,但因?yàn)楫愋韵喑庠颍柚沽苏次镔|(zhì)全面接觸而全部互相湮滅。大爆炸后不久,同性物質(zhì)之間因相吸而聚集在一起,異性物質(zhì)之間因相互排斥而互相遠(yuǎn)離。這樣就形成了正反兩個(gè)宇宙。兩個(gè)宇宙因相互排斥而互相遠(yuǎn)離。由于現(xiàn)在我們連本正宇宙的邊緣都觀察不到,因此我們更無法觀察到遠(yuǎn)在正宇宙邊緣之外的反宇宙了。綜上所述,在我們所在的正宇宙中,正物質(zhì)自然遠(yuǎn)多于反物質(zhì);而在反宇宙中,則是反物質(zhì)遠(yuǎn)多于正物質(zhì)。
你如何判斷正物質(zhì)多于反物質(zhì)?
物質(zhì)都有兩面,相對(duì)相關(guān)相連相反而存在!在微觀…宏觀任何模式…尺度上都是有的……
任何物質(zhì)有吸入呼出的自然運(yùn)功屬性,電有正負(fù)極!只有平衡才能讓科學(xué)不斷發(fā)展!
哪有什么反物質(zhì)。宇宙只有一種物質(zhì)——熱粒子。宇宙中只有熱粒子的兩種存在形態(tài)——獨(dú)立態(tài)熱粒子和聚合態(tài)熱粒子。包括人類自身都是聚合態(tài)熱粒子的存在形態(tài)。宇宙就是獨(dú)立態(tài)熱粒子和聚合態(tài)熱粒子相互轉(zhuǎn)換的無限循環(huán)過程。
這個(gè)問題就是把宇宙大爆炸后產(chǎn)生等量的正反物質(zhì)絕對(duì)化了。
然而這種等量絕對(duì)化又與現(xiàn)實(shí)世界不符,才有此一問。
如果要產(chǎn)生等量的正反物質(zhì),就必需有一個(gè)精確的安排與計(jì)算,也就需要一個(gè)意識(shí)體來確保,也就是神或上帝。
如此不符合自然的原理。
所以這問題本身就是問題。
現(xiàn)實(shí)當(dāng)中,任何人都沒有看到過反物質(zhì)!造出了反氫原子,不等于造出了反物質(zhì)。誰造出了日常生活中所見的各種物質(zhì)的反物質(zhì),才能令人相信他造出了反物質(zhì)。例如,造一輛反物質(zhì)汽車給大家看看,我看就是提出電荷反轉(zhuǎn)的狄拉克,也不可能造出真正的反物質(zhì)。物質(zhì)都有三種電性,大多數(shù)表現(xiàn)為電中性,處于正負(fù)電性平衡態(tài),一些粒子各顯正負(fù)極性,挺正常,正電子朝相反的方向旋去,還是負(fù)電子一樣的電子,是觀測者從電子自轉(zhuǎn)軸的另一端看去而已,跟宏觀上從地球南北極看地球轉(zhuǎn)向相反,沒什么不同,地球還是哪個(gè)地球,電子也還是哪個(gè)電子,并不相反??戳W幼赞D(zhuǎn),如同在宇宙里看星系和星球自轉(zhuǎn),無所謂正反。方向方位是人為定的,星球反轉(zhuǎn)不是反物質(zhì),粒子反轉(zhuǎn)也不是反物質(zhì)。電荷的顯性,同樣不是反物質(zhì)存在的理由??茖W(xué)家造不出反汽車,就不要夸口造出了反物質(zhì)。
目前為止,反物質(zhì)的證據(jù)真還沒有!湮滅論不可??!倒是質(zhì)量虧損而釋放巨大能量被證實(shí)!
正物質(zhì)世界里,當(dāng)然是正物質(zhì)絕對(duì)多,要不然就不平穩(wěn)了!在反物質(zhì)世界同樣是反物質(zhì)絕對(duì)多。至于會(huì)不會(huì)有正反物質(zhì)世界相會(huì),那就難說了
其實(shí),正物質(zhì)負(fù)物質(zhì)是一樣多的。就如同摩擦起電,只是電子的轉(zhuǎn)移,所以這里多了幾個(gè)正電荷,那里相應(yīng)的就只能有幾個(gè)負(fù)電荷,不能多,也不能少;從而為電荷中和埋下伏筆,到時(shí)候正電荷負(fù)電荷同時(shí)都消失了。正負(fù)物質(zhì)的多少,常常只是目前觀察的結(jié)論,局限于觀察的手段,觀察的部位。一個(gè)地方只有黑豬,忽然有了一頭白豬,人人嘆為觀止,決意進(jìn)貢皇上。途徑一地,全都是白豬,才知道坐井觀天,一葉障目,貽笑大方了。這個(gè)古代故事,足以啟迪。
在宇宙中,正物質(zhì),是要比反物質(zhì)多。
為什么?反物質(zhì),都是處在中心的物質(zhì),由于在物質(zhì)態(tài)里,任何事物,都是大小同構(gòu)相對(duì)相等。所以,反物質(zhì),是大質(zhì)量;正物質(zhì),是小質(zhì)量。
反物質(zhì),都是處在星系的恒星位置。
正物質(zhì),都是處在星系的行星位置。
正物質(zhì)與反物質(zhì),形成同構(gòu)異性關(guān)系,相互吸引,產(chǎn)生引力。
圍繞恒星的行星,都是相對(duì)恒星的正物質(zhì);正物質(zhì)與正物質(zhì),相互排斥,形成斥力,之間不會(huì)相碰。
故,反物質(zhì),質(zhì)量大,數(shù)量少,處在恒星位置;正物質(zhì),質(zhì)量小,數(shù)量多,處在行星的位置。
《攤煎餅出宇宙理論》指出:老天爺用食指輕輕一劃攤了個(gè)煎餅宇宙。是正物質(zhì)組成的。老天爺也要保衛(wèi)自己的成果,不會(huì)允許反物質(zhì)來搗亂。[可愛][可愛][可愛][可愛][可愛]
縱觀地球人類:正著走路的人幾乎百分之百。反著走路的人幾乎沒有。
據(jù)測算粒子在絕對(duì)零度(-273.15℃)時(shí)就會(huì)停止運(yùn)動(dòng),也就是說一動(dòng)不動(dòng)是絕對(duì)零度。我們到現(xiàn)在為止從來沒有達(dá)到過這個(gè)溫度。我認(rèn)為一旦我們達(dá)到這個(gè)溫度就會(huì)得到最基本粒子(單粒子),一旦我們超過這個(gè)溫度,就會(huì)進(jìn)去反物質(zhì)世界。正物質(zhì)多于反物質(zhì)也是由于最初宇宙溫度跨越了絕對(duì)零度而使宇宙溫度升高,溫度升高以后,粒子與粒子之間才結(jié)合了在一起,這種結(jié)合更加速了物質(zhì)與物質(zhì)之間的運(yùn)動(dòng)進(jìn)一步推高了宇宙溫度形成惡性循環(huán),所以現(xiàn)在宇宙只有最低溫度而沒有最高溫度,溫度的不平恒與物質(zhì)與反物質(zhì)不平衡是有內(nèi)外聯(lián)系的。至于宇宙怎么跨越了絕對(duì)零度,一個(gè)是反物質(zhì)與反物質(zhì)碰撞,一個(gè)是反物質(zhì)與物質(zhì)發(fā)生湮滅。未來物理方向是跨越了絕對(duì)零度進(jìn)入反物質(zhì)世界。
正物質(zhì)大于反物質(zhì)的根源,是人類社會(huì)正能量,大于黑惡勢力。
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