反物质一直是科幻小说里的常客。在《天使与魔鬼》中,坏人们就试图用反物质炸弹摧毁梵蒂冈,汤姆汉克斯扮演的兰登教授帅气的阻止了这个阴谋。《星际迷航》里,企业号宇宙飞船的燃料正是反物质,利用正反物质的湮灭作为动力实现光速飞行。
但反物质并不仅存在于科幻中。在现实中,反粒子和它的对应例子几乎完全相同,除了他们带有相反电荷和自旋。当物质和反物质相遇时,它们会瞬间湮灭释放出能量。虽说反物质炸弹、反物质飞船啥的可能有点太牵强,但反物质仍然具备许多让你脑洞大开的属性呢!
1. 我们被反物质全数湮灭啦!(理论上啦~~)
从理论上来说,在宇宙大爆炸后,反物质应该与所有物质一同湮灭,因为大爆炸后产生的正反物质应该同量才对。也就是说大爆炸后,正反物质相遇两军交战全军覆没,只留下能量。所以说,我们都不存在!
2. 亲,您在产生反物质喔
少量的反物质一直持续以宇宙射线、高能离子的形式从外太空进入地球。科学家也证实了雷暴时反物质的产生。
3. 人类已成功创造——极极极少量的反物质
正反物质湮灭能有潜力释放巨大无比的能量。只需一克的反物质就能产生一颗原子弹能量级别的爆炸。但是,目前人们只创造了极小数量的反物质。
4. 有一种陷阱是为反物质而备
要了解反物质,我们要想法阻止他与物质接触从而湮灭。科学家们构想了一些方法来达到这个目的。
5. 反物质“掉”啦
反粒子和粒子的质量相同,但例如电荷、自旋一类的性质却不同。标准模型预言引力应对正反粒子具有相同的作用。但是这一点却还未被用实验证实。
6. 粒子减速器君,快帮我抓住那个反粒子!
我们都听说过粒子加速器,但有没听过反物质减速器这个东东嘞?在CERN实验室里就有一个环形的反质子减速器,它能捕捉和减速运动中的反质子,从而研究它们的性质。
7. 中微子的对应反粒子可能就是它自己
一般来说,一种物质所对应的反物质拥有着相反的电荷,比较容易辨认。而中微子——这种几乎零质量、无电荷、不爱和其他物质相互作用的幽灵粒子,他们的反粒子或许就是他们自身。
8. 反物质已经被运用在医学里了哟~
正电子发射计算机断层扫描(PET)就运用了正电子放射衰变创建影像。当注射到人体内的放射性同位素(就跟前面说到的香蕉里的一样)经历衰变时,它会释放出正电子。
9. 那些本该湮灭掉我们的反物质可能还潜伏在浩瀚宇宙中
科学家用于探索正反物质不对称问题的其中一种方法是研究从大爆炸开始还遗留下的反物质。被安置在国际空间站的阿尔法磁谱仪(AMS)就是一种用于寻找这些反物质的粒子探测器。
10. 反物质或许可用作航天器的燃料哦
前面提到啦,哪怕一丢丢的反物质也能制造出巨大的能量,因此在科幻小说里,反物质常常成为那些天马行空的交通工具的燃料。反物质火箭推进理论上是可行的,关键问题所在其实是聚集到足够的反物质使一切变为现实。