正反粒子相遇会湮灭为光子?为什么?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/04/28 04:57:03

令人神奇DE反物质

物质由原子组成;原子由原子核和核外电子组成;原子核又可分为质子和中子,这是人所共知的。但是,随着科学技术的不断发展,从二十世纪三十年代以来,人们从宇宙射线和原子核物理实验中发现了大量的其它粒子。而且这些粒子都有正反之分,也就是说,粒子既有正粒子,也有反粒子,

早在1928年,英国物理科学家狄拉克通过对电子运动的研究,在他建立的狄拉克方程中得到了两个解——一个对应于电子,另一个则对应于质量和电子相等但带正电的粒子。当时,狄拉克便大胆预言有正电子存在。1932年美国物理学家安德逊在研究宇宙射线胶片时,证实了这个预言。1955年和1957年,科学家又先后发现了反质子和反中子。反质子和质子的差别只是电荷符号相反;反中子则与中子具有相反的磁矩。我国物理学家王淦昌1959年也曾发现了反西格玛、负超子。

现已发现,所有的粒子都有反粒子。有的反粒子仅是电荷符号相反,如电子和正电子,质子和反质子;有的差别在于磁矩相反,如中子和反中子;还有少数粒子只以一种形式存在,反粒子便是它本身,如光子,中性?介子。

一对正反粒子相遇时,会同时消失而转化为别种粒子。科学家把这种现象叫做“湮灭”。例如,一个正电子和一个电子一旦相遇,便会发生湮灭而转化为—对光子。

人们把由反粒子组成的物质叫做反物质。1933年12月,狄拉克在诺贝尔奖获奖演说中曾断言:宇宙是对称的,正、反物质各占一半。然而,地球上并不存在自然形态的反物质,因为地球上有着大量的正粒子,反粒子一旦产生,便会迅速和相应的正粒子结合而湮灭。在人类目前所能观察到的宇宙空间区域中,正物质多于反物质。如果狄拉克的断言是正确的,那么在更遥远的宇宙空间,便可能存在着反物质多。正物质的区域,存在着一个反物质世界。

在这个反物质世界里,反质子和反中子构成了反原子核,反原子核和反电子构成了反原子,由反原子构成了形形色色的反物质。甚至有人设想会有反物质构成的反银河系、反太阳系,以至居住着反人类的反地球。不过,人类却永远不能进入那神秘的反物质世界.去与自己的孪生兄弟——反人类会面,因为人类一旦进入这一反物质世界,便会迅速湮灭!

那神秘的反物质世界究