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他在星河等我正文卷拓展资料--人类如何制造出反物质?【选读】
尽管反物质听起来很奇特,但如果你遇到一块反物质,它对物质来说也不会有什么不同。
即使是物质和反物质的单个原子也无法区分。
只有在原子内部,它们的真正性质才很明显。
在物质的原子内部——构成一切的物质——是围绕中心核旋转的电子。
氢原子是最简单的元素,由一个电子和一个质子构成的原子核组成。
电子带负电荷,而质子带正电荷。
相反的电荷相互吸引,使原子保持在一起。
反氢原子是一样的,但是电荷是相反的。
中心带负电荷的“反质子”
抓住带正电荷的“反电子”
,也被称为“正电子”
。
正极和负极的吸引力是一样的,所以把原子变成分子的电磁力,也应该适用于反原子。
当一个粒子遇到它的反粒子孪生兄弟时,它们会在一瞬间相互湮灭。
这种毁灭不只是科幻里的情节。
有些放射性物质会自然地释放正电子。
事实上,正电子湮灭已经在医学诊断中使用了几十年,其形式是在医院中发现的pet扫描仪。
但是,当物理定律暗示大爆炸的能量应该同样凝结成物质和反物质时,为什么宇宙中有物质,而不是什么都没有呢?他们本应该互相消灭的。
但是这个理论正确吗?它在20世纪90年代通过在粒子加速器中湮灭电子和正电子进行了测试。
它们以接近光速的速度加速,迎头相撞。
由此产生的能量闪光,在一个比单个原子核还小的区域内,类似于宇宙诞生后不久的情况。
通过记录这些“小爆炸”
的结果,实验证实了能量可以转变为平衡粒子和反粒子。
它强化了物质和反物质在完美平衡中出现的观点。
那么缺失的反物质在哪里呢?
解决这个谜题需要研究反物质原子。
如果正电子恰好被反质子的电场捕获,就会有一个反氢原子。
它没有净电荷,但它会对磁场做出反应。
但是你如何保存一种物质,它能破坏它接触到的任何东西呢?
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