当你听到这个词 反物质 好像是一部电影的典型作品。 但是,这是完全真实的东西,我们甚至会在体内释放它。 反物质对科学已经变得非常重要,因为它有助于我们了解宇宙的许多方面,其形成和演化。 另外,它解释了现实中发生的许多现象。
您是否想知道什么是反物质,为什么它如此重要? 在这里,我们向您解释一切。
什么是反物质
反物质源于那些巨大的方程式之一,这些方程式的语言只有伟大的物理学家和数学家才能理解。 这些方程似乎是错误的,通常,经过如此多的方程后,有些错误是正常的。 然而, 这是完全正确的,反物质是真实的。
它是由所谓的反粒子组成的物质。 这些粒子与我们所知道的粒子相同,但带有完全相反的电荷。 例如, 电荷为负的电子的反粒子是正电子。 它是具有相同组成但带正电荷的相等元素。 这就是这么简单,任何想使其变得更复杂的人都是错误的。
这些微粒和反微粒物质成对出现。 当两者碰撞时,它们会相互消灭并完全消失。 在这种碰撞的结果下,形成了闪光。 中微子等不带电荷的粒子本身被认为是其自身的反粒子。
有一些理论以马约拉那的名义想到这些粒子,因此暗物质粒子也可能是马约拉纳粒子, 也就是说它们本身同时是其反粒子和粒子。
狄拉克方程
正如我们已经讨论过的,反物质源于数学研究和冗长的物理方程式。 物理学家保罗·狄拉克(Paul Dirac)在1930年研究了所有这一切。他试图将最重要的物理流统一在一个之中:相对论和量子力学。 将这两种潮流结合在一个单一的理论框架中,可以极大地帮助人们理解宇宙。
今天,我们将此称为狄拉克方程。 这是一个相当简单的方程式,但当时不计其数。 该方程预测了似乎不可能的事情,即带有负能量的粒子。 狄拉克方程式说,粒子的能量可能低于静止的能量。 也就是说,他们可能比完全不执行任何操作时拥有更少的能量。 物理学家很难理解这一说法。 如果您不再自己做任何事情,您怎么会比没有做任何事情时拥有更少的精力呢?
由此可以发现颗粒具有负能量。 所有这些都触发了一个现实,其中存在着大量的具有负能量且未被物理学发现的粒子。 当正常粒子从较低的能级跃升到较高的能级时,它在来自较低能级的位置留下了间隙。 现在,如果粒子带有负电荷,则该空穴可能具有带负电荷的空穴,或者同样是带正电荷的空穴,即正电子。 这就是反粒子概念的诞生。
在哪里找到反物质?
要检测的第一个反物质粒子是使用云室从宇宙射线中提取的粒子。 这些摄像机用于检测粒子,它们散发的气体会在粒子通过后产生电离,因此您可以知道它们的路径。 科学家卡尔·安德森(Carl D. Anderson)能够利用磁场, 当粒子通过腔室时,路径将弯曲以带走其电荷。 以这种方式,实现了粒子到达一侧而反粒子到达另一侧。
后来,发现了反质子和反中子,从那时起,发现就越来越大。 反物质越来越多。 我们的星球不断被宇宙射线中的反粒子轰炸。 离我们最近的是影响我们的东西。
可以说,由于身体的组成,我们自己会散发出反物质。 例如,如果我们吃一根香蕉,由于-40钾的分解, 每75分钟将形成一个正电子。 这意味着,如果在我们体内发现-40钾,那么我们本身就是抗微粒子的来源。
有什么用
当然,您会说知道有反物质有什么用。 好吧,多亏了她,我们在医学领域有了许多进步。 例如, 它被广泛用于正电子发射断层扫描。 这些粒子用于能够以高分辨率产生一些人体图像。 这些图像对于检查我们是否患有正在扩大的肿瘤或其发展程度非常有用。 也正在研究抗质子在治疗癌症中的用途。
将来,反物质可能会成为能源生产中有希望的元素。 当物质和反物质an灭时,它们以光的形式留下一种良好的能量形式。 仅一克反物质就能释放出相当于核弹的能量。 太棒了
如今,利用反物质获取能量的问题在于其储存。 这是我们远远没有解决的问题。 每克反物质 它将需要约25.000万亿千瓦时的能源。
它还可以解释我们为什么存在。 最初,根据 大爆炸理论,物质和反物质的起源都必须通过完全对称的方式发生。 如果真是这样,我们早就消失了。 因此,有必要为每个反物质增加至少1个以上的物质粒子。
我希望这些信息能澄清您对反物质的怀疑。