反物质如何制造 反物质

反物质，应是不同于暗物质的，和暗能量有关系吗？不知1928年狄拉克的一个数学方程式预测了反物质的存在，1932年安德森拍摄的一张关于宇宙射线照片中发现了正电子，捕捉到了反物质的图像反物质粒子与物质粒子除了电性相反，其它都一样，它们相遇的一瞬间就会湮灭，一起消失，仅仅留下能量爱因斯坦的广义相对论也预测反物质是存在的按照已知的物理知识，大爆炸之初，是没有星系没有恒星甚至没有原子，只有高速运动相互纠缠的各种粒子，约30万年才形成原子，约2亿年才形成恒星和星系；宇宙诞生的初期，反物质与物质应该是等量的，如果真是这样，那这个宇宙就不应该存在，问题出在哪呢？为什么幸运的天平偏向了物质这一边？化学反应中，原子是不可再分割的最小微粒，在物理学中，原子又分为原子核和电子，原子核又分为质子和中子，电子带负电荷，质子正电荷，中子不带电荷，电子与质子电荷抵消，所以物质呈电中性，质子和中子都由更小的粒子夸克组成，质子有2个上夸克，1个下夸克，中子则有1个上夸克，2个下夸克，我们所看到的物体都由上下夸克和电子组成粒子物理标准模型在1975年建立时只发现了8种基本粒子，现在，通过粒子加速器，已发现了100多种粒子粒子有费米子和玻色子两大类，费米子是构成物质的实物粒子，拥有半整数自旋并遵守泡利不兼容原理，费米子又分为夸克和轻子两种，夸克由上、下、粲、奇、顶、低六种夸克，后四种质量大且不稳定，极短时间内衰变为上下夸克，轻子包括电子、u子、t子、电中微子、u中微子、t中微子，其中u子和t子质量大迅速衰变成其它，后三种中微子质量小，不与其它粒子发生作用，可任意穿透普通物质，中微子无法在地球上形成稳定的物质所有的粒子都有相对应的反粒子玻色子有规范玻色子和标量玻色子两种，主要是负责传递实物粒子的各种作用力，拥有整数原理，不遵守泡利不兼容原理标量玻色子就是自旋量为0的玻色子，在粒子物理标准模型中唯一的就是希格斯玻色子（2012年在欧洲地下100米的大型强子对撞机的实验中观测到），又称“上帝粒子”，在电弱统一理论中引起规范对称性自我破缺，并为其它粒子提供质量希格斯场是遍布宇宙的量子场，希格斯玻色子是希格斯场的量子化激发，其本粒子通过希格斯场相互作用获得质量规范玻色子有五种，只有引力子（引力只有一种粒子，是引力相互作用）还没有在实验中发现（寻找引力子是调和相对论与量子力学的途径，粒子物理标准模型的拉格朗日方程与广义相对论的空间弯曲，两种理论还未统一），胶子有8种，是强力，能将原子核内的质子和中子束缚，是强相互作用，光子只有1种，是电磁力，把原子核和电子结合成原子，是电磁相互作用，z玻色子和w玻色子有3种，是弱力，可以转化上下夸克，让质子和中子相互转化，是弱相互作用，最终缔造各种化学元素1955年通过粒子加速器发现了反质子和反中子1995年，欧洲核子研究中心建造的反物质工厂，在质子加速器中将质子加速到很高能量然后撞击特定的靶，产生反质子，然后对反质子降速和降温与正电子结合制造出了最简单的反氢原子，制造出来的反氢原子只含有反质子和正电子，没有反中子2011年成功合成反氦-4近年已能从放射性金属钠中产生的正电子与困在彭宁离子阱的反质子融合成反氢原子，每秒可产生100颗但反氢原子很难保存，一碰到容器壁就会湮灭，最初只能在磁场中保存0.17秒，后来用反氢激光物理仪器捕获并保存反氢原子最高时长17分钟，现在据说已达到39分钟为了探测宇宙中实际存在的反物质，丁肈中领衔的科研团队2011年将重达7.5吨的高强度磁体阿尔法磁谱仪送到国际空间站，2018年在数亿宇宙射线中发现一个神秘信号，这个信号除了电性相反，与氦没什么不同，就是反氦的信号由此推测，也许宇宙中真的存在着结构更为复杂的反物质，比如反恒星，反碳反氧等等在认识反物质的过程中，中微子是重要一环中微子很稳定，一是因为它质量极小，二是它不带电荷，可以穿透任何物体而不改变物体，不与物质发生作用，我们周围大量的中微子主要来源于太阳和超新星以及地壳中的放射性衰变中微子有一种特性叫中微子震荡，分为产生时、运动时和互动时三种“味态”，日本在地下1000米装有纯水的洞穴中建造了巨型中微子探测仪，已发现中微子震荡与反中微子震荡完全不同有一种理论认为，中微子与反中微子是同一种粒子，每个粒子既是中微子又是反中微子，中微子就是其自身的反中微子，这样一来，中微子就可以自我湮灭，莫非是因为中微子的这个特性打破了物质与反物质的平衡？因此有人认为，中微子是拯救宇宙的英雄现在中微子是能观测到的，一个棱长为5cm的二氧化碲正方体晶体在超级低温环境的地底下通过双贝塔衰变能同时产生两个中微子还有一种理论认为存在着一个时间倒流的镜像宇宙2018年，尼尔发表了一个描述宇宙大爆炸的方程式，认为大爆炸之前有一个反宇宙，与我们现在的宇宙一模一样，有地球有恒星有星系，但全部由反物质构成，大爆炸的奇点就是这两个宇宙的连接点，既在我们之前又与我们同时存在，这一点不太好理解，时间的本质是运动？像生生不息周流不止的阴阳太极？像一个硬币的两面？这样一来，在那个宇宙，有一个由反物质构成的你和我，就像一切都在倒流但在大型强子对撞机的实验中，夸克与反夸克并不是镜像对称的毫无疑问，反物质一定是有的，但反宇宙有吗？宇宙形成之初物质是如何超过反物质从而避免了湮灭的命运？谜，科学未解之谜，我来为大家科普一下关于反物质如何制造 反物质?以下内容希望对你有帮助!

反物质如何制造 反物质

反物质，应是不同于暗物质的，和暗能量有关系吗？不知。1928年狄拉克的一个数学方程式预测了反物质的存在，1932年安德森拍摄的一张关于宇宙射线照片中发现了正电子，捕捉到了反物质的图像。反物质粒子与物质粒子除了电性相反，其它都一样，它们相遇的一瞬间就会湮灭，一起消失，仅仅留下能量。爱因斯坦的广义相对论也预测反物质是存在的。按照已知的物理知识，大爆炸之初，是没有星系没有恒星甚至没有原子，只有高速运动相互纠缠的各种粒子，约30万年才形成原子，约2亿年才形成恒星和星系；宇宙诞生的初期，反物质与物质应该是等量的，如果真是这样，那这个宇宙就不应该存在，问题出在哪呢？为什么幸运的天平偏向了物质这一边？化学反应中，原子是不可再分割的最小微粒，在物理学中，原子又分为原子核和电子，原子核又分为质子和中子，电子带负电荷，质子正电荷，中子不带电荷，电子与质子电荷抵消，所以物质呈电中性，质子和中子都由更小的粒子夸克组成，质子有2个上夸克，1个下夸克，中子则有1个上夸克，2个下夸克，我们所看到的物体都由上下夸克和电子组成。粒子物理标准模型在1975年建立时只发现了8种基本粒子，现在，通过粒子加速器，已发现了100多种粒子。粒子有费米子和玻色子两大类，费米子是构成物质的实物粒子，拥有半整数自旋并遵守泡利不兼容原理，费米子又分为夸克和轻子两种，夸克由上、下、粲、奇、顶、低六种夸克，后四种质量大且不稳定，极短时间内衰变为上下夸克，轻子包括电子、u子、t子、电中微子、u中微子、t中微子，其中u子和t子质量大迅速衰变成其它，后三种中微子质量小，不与其它粒子发生作用，可任意穿透普通物质，中微子无法在地球上形成稳定的物质。所有的粒子都有相对应的反粒子。玻色子有规范玻色子和标量玻色子两种，主要是负责传递实物粒子的各种作用力，拥有整数原理，不遵守泡利不兼容原理。标量玻色子就是自旋量为0的玻色子，在粒子物理标准模型中唯一的就是希格斯玻色子（2012年在欧洲地下100米的大型强子对撞机的实验中观测到），又称“上帝粒子”，在电弱统一理论中引起规范对称性自我破缺，并为其它粒子提供质量。希格斯场是遍布宇宙的量子场，希格斯玻色子是希格斯场的量子化激发，其本粒子通过希格斯场相互作用获得质量。规范玻色子有五种，只有引力子（引力只有一种粒子，是引力相互作用）还没有在实验中发现（寻找引力子是调和相对论与量子力学的途径，粒子物理标准模型的拉格朗日方程与广义相对论的空间弯曲，两种理论还未统一），胶子有8种，是强力，能将原子核内的质子和中子束缚，是强相互作用，光子只有1种，是电磁力，把原子核和电子结合成原子，是电磁相互作用，z玻色子和w玻色子有3种，是弱力，可以转化上下夸克，让质子和中子相互转化，是弱相互作用，最终缔造各种化学元素。1955年通过粒子加速器发现了反质子和反中子。1995年，欧洲核子研究中心建造的反物质工厂，在质子加速器中将质子加速到很高能量然后撞击特定的靶，产生反质子，然后对反质子降速和降温与正电子结合制造出了最简单的反氢原子，制造出来的反氢原子只含有反质子和正电子，没有反中子。2011年成功合成反氦-4。近年已能从放射性金属钠中产生的正电子与困在彭宁离子阱的反质子融合成反氢原子，每秒可产生100颗。但反氢原子很难保存，一碰到容器壁就会湮灭，最初只能在磁场中保存0.17秒，后来用反氢激光物理仪器捕获并保存反氢原子最高时长17分钟，现在据说已达到39分钟。为了探测宇宙中实际存在的反物质，丁肈中领衔的科研团队2011年将重达7.5吨的高强度磁体阿尔法磁谱仪送到国际空间站，2018年在数亿宇宙射线中发现一个神秘信号，这个信号除了电性相反，与氦没什么不同，就是反氦的信号。由此推测，也许宇宙中真的存在着结构更为复杂的反物质，比如反恒星，反碳反氧等等。在认识反物质的过程中，中微子是重要一环。中微子很稳定，一是因为它质量极小，二是它不带电荷，可以穿透任何物体而不改变物体，不与物质发生作用，我们周围大量的中微子主要来源于太阳和超新星以及地壳中的放射性衰变。中微子有一种特性叫中微子震荡，分为产生时、运动时和互动时三种“味态”，日本在地下1000米装有纯水的洞穴中建造了巨型中微子探测仪，已发现中微子震荡与反中微子震荡完全不同。有一种理论认为，中微子与反中微子是同一种粒子，每个粒子既是中微子又是反中微子，中微子就是其自身的反中微子，这样一来，中微子就可以自我湮灭，莫非是因为中微子的这个特性打破了物质与反物质的平衡？因此有人认为，中微子是拯救宇宙的英雄。现在中微子是能观测到的，一个棱长为5cm的二氧化碲正方体晶体在超级低温环境的地底下通过双贝塔衰变能同时产生两个中微子。还有一种理论认为存在着一个时间倒流的镜像宇宙。2018年，尼尔发表了一个描述宇宙大爆炸的方程式，认为大爆炸之前有一个反宇宙，与我们现在的宇宙一模一样，有地球有恒星有星系，但全部由反物质构成，大爆炸的奇点就是这两个宇宙的连接点，既在我们之前又与我们同时存在，这一点不太好理解，时间的本质是运动？像生生不息周流不止的阴阳太极？像一个硬币的两面？这样一来，在那个宇宙，有一个由反物质构成的你和我，就像一切都在倒流。但在大型强子对撞机的实验中，夸克与反夸克并不是镜像对称的。毫无疑问，反物质一定是有的，但反宇宙有吗？宇宙形成之初物质是如何超过反物质从而避免了湮灭的命运？谜，科学未解之谜。