猜猜什么水果能产生反物质?

作者: 正恩

来源: 原创

发布日期: 2016-02-21

本文讨论了反物质的概念及其在科学和科幻作品中的应用,特别提到了香蕉中含有能产生反物质的钾-40。文章还探讨了宇宙大爆炸理论和重子不对称性,以及反物质在宇宙飞船燃料中的潜在应用。

答案是:大猩猩的最爱——香蕉!在许多科幻作品中我们都听到了“反物质”,这也使得这个词变得不再神秘,但是,关于反物质究竟是什么,知道真相的人并不多。首先,我们记住一个事实,反物质是的的确确存在的!而且,地球上有一群好奇宝宝——科学家已经在一些实验室中(比如费米实验室的正负粒子对撞机和欧洲核子研究中心等)制造了大约18纳克的人造反物质。

再记住一个事实:反物质的样子和行为看起来就和对应的物质无异,除了拥有相反的电荷。如果有一天你遇到一个反物质组成的你,千万不要碰Ta!一旦接触,你们就会转化为光并释放出大量的能量,这个过程就叫湮灭。先回归主题,为什么香蕉能产生反物质?因为香蕉内含有钾-40,是天然同位素,当它们衰变的时候会释放出正电子——也就是反电子。根据电荷守恒定律,宇宙中的电荷总量保持不变,不会随着时间的流逝而变化。

在粒子物理学里,电荷守恒意味着,在那些生成带电粒子的基本粒子反应中,虽然会有带正电粒子或带负电粒子生成,在反应前与反应后,总电荷量不会改变。虽然宇宙大爆炸模型自己也经受的考验,但是它是第一个引进反物质概念的理论。根据该理论,宇宙早期处于一个极度炽热和无限密度的状态,在大爆炸后,宇宙开始迅速膨胀。在宇宙的膨胀状态中,会释放出大量的能量和物质。根据守恒定律,我们应该期待会产生同等的反物质。

但是,如果事情是这样,就像一开始我们说过当物质和反物质相互碰撞就会湮灭化为能量,所以,我们今天看到的宇宙,在宇宙一开始的时候就不应该存在。但是,至今所有的观测都显示出我们的宇宙都是由物质构成的。而反物质的存在跟物质相比,几乎可以忽略不计。对于这样的一个难题这里有一个合情合理却显而易见的推测,我们的宇宙或许分为两个完全不一样的区域。

一个是由物质组成的,也就是如今我们可观测的宇宙;另一个则是由反物质主宰。但是这样的一个假设如果成立,在这两个区域之间应该有一个可探测到的边界。不管它们相距多远,两个区域之间的相互碰撞却注定会发生。如果这样的事件发生,大量的能量和光子应该被释放出来,而这样的证据应当被我们探测到。科学家花费了30十年的事件在这个研究领域上,却一无所获。或许这样的一个边界实在是太远了,我们还等的不够久。

好吧,看来关于重子不对称性这个谜题我们还需要更多的观测数据,或者一个全新的理论。除了以上这个谜题,以及在科幻小说或电影中的频频出现,科学家正在认真的在研究用反物质如何用来当做宇宙飞船的燃料。如果你想知道更多关于反物质,查看《关于反物质你可能想要知道的10件事》发现更多有趣的事吧。有一天大猩猩灭绝了,肯定是因为吃太多香蕉把自己给湮灭了。呵呵。。

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