反物质和暗物质是什么?拜托了
反物质就是由反粒子组成的物质。所有的粒子都有反粒子,这些反粒子的特点是其质量、寿命、自旋、同位旋与相应的粒子相同,但电荷、重子数、轻子数、奇异数等量子数与之相反。
例如,氢原子由一个带负电的电子和一个带正电的质子构成,反氢原子则与它正好相反,由一个带正电的电子和一个带负电的反质子构成。 物质和反物质相遇后会湮灭,释放出大量能量。
科学家认为,制造出大量反氢原子,有助于验证CPT守恒假设的正确性和宇宙标准模型的普适性。如果发现反氢原子与氢原子在物理规律上并不完全对等,将给物理学和宇宙学的一些基础问题带来非常重要的新启发。 例如宇宙大爆炸理论认为,宇宙诞生时,从虚无中产生了相等数量的物质和...全部
反物质就是由反粒子组成的物质。所有的粒子都有反粒子,这些反粒子的特点是其质量、寿命、自旋、同位旋与相应的粒子相同,但电荷、重子数、轻子数、奇异数等量子数与之相反。
例如,氢原子由一个带负电的电子和一个带正电的质子构成,反氢原子则与它正好相反,由一个带正电的电子和一个带负电的反质子构成。
物质和反物质相遇后会湮灭,释放出大量能量。
科学家认为,制造出大量反氢原子,有助于验证CPT守恒假设的正确性和宇宙标准模型的普适性。如果发现反氢原子与氢原子在物理规律上并不完全对等,将给物理学和宇宙学的一些基础问题带来非常重要的新启发。
例如宇宙大爆炸理论认为,宇宙诞生时,从虚无中产生了相等数量的物质和反物质。但人们观察到的宇宙中,物质显然占绝对的主导地位。对反氢原子的研究,可能有助于解开这个疑点
宇宙间有许多物质即看不到也感觉不到,它们就是所谓的“暗物质”。
暗物质在宇宙的组成中占24%。暗物质既然看不到也感觉不到,怎样才能知道它的存在和测量出它的大小呢?
意大利国家实验室的科学家宣称他们探测到了暗物质的讯号。这间实验室位于亚平宁山脉主峰巨石峰之下1400米的隧道里,隧道长10多公里,阴潮幽暗,湿度达100%,虽然有强力通风及空调设备,仍然不免感到郁闷。
DAMA(暗物质)实验小组已经在这里坚持了10年,尽管实验结果没有得到承认,但他们仍然要坚持下去。因为他们相信天文物理学家的结论,认为暗物质高达24%。
暗物质是谁最先发现的呢?1930年初,瑞士天文学家兹威基发表了一个惊人结果:在星系团中,看得见的星系只占总质量的1/300以下,而99%以上的质量是看不见的。
不过,兹威基的结果许多人并不相信。直到1978年才出现第一个令人信服的证据,这就是测量物体围绕星系转动的速度。我们知道,根据人造卫星运行的速度和高度,就可以测出地球的总质量。根据地球绕太阳运行的速度和地球与太阳的距离,就可以测出太阳的总质量。
同理,根据物体(星体或气团)围绕星系运行的速度和该物体距星系中心的距离,就可以估算出星系范围内的总质量。这样计算的结果发现,星系的总质量远大于星系中可见星体的质量总和。结论似乎只能是:星系里必有看不见的暗物质。
那么,暗物质有多少呢?根据推算,暗物质占宇宙物质总量的20—30%才合适。
不过,说到底暗物质究竟是什么东西,如今仍不十分清楚。理论家提出了各种各样的猜测和预言,目前流行的看法是,暗物质可能是某种或某些相互作用极弱的重粒子,在已知的粒子中,最有可能是暗物质的就是微中子。
这种粒子的作用很弱,可以穿越地球,而且数量很多。按照宇宙学的理论,平均每立方厘米中约有100个微中子,这就是说,在你身体的范围里,少说也有10万个微中子。
为探索暗物质的秘密,世界各国的粒子物理学家正在这个领域努力工作,相信揭开暗物质神秘面纱的那一天不会太遥远了
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