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科學家用激光照射真空,冒出一種神奇粒子,比氫彈威力還大
2023/04/26

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真空并不空,如果我們能通過某種手段把空間中的所有物質,輻射和引力波全都移除掉,仍會發現空間中有少量固有能量,這些能量怎樣都是剔除不掉的,這些能量就是反物質!

到目前為止,由真空延伸出來的前沿物理學有反物質,霍金輻射,宇宙起源之初正反物質不對稱之謎。反物質這東西的能量轉化效率是100%,即便是一克的反物質,釋放的能量也是十分巨大的,因為這一克反物質釋放的能量是以質能方程E=mc²的形式100%釋放出來的,能量能不大嗎?科學家估計,一克反物質的價值大約在62.5萬億美元!

那什麼是反物質呢?反物質和真空有什麼關系?

其實反物質的概念最早可以追溯到1927年。我們知道原子核外不是一直都有一群電子嗎?這些電子的運動速度很快,當速度達到一定界限,相對論效應就很顯著,所以當時物理學家狄拉克就用相對論推出了電子在高速運動下的相對論方程。

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電子的相對論方程是個等式,這個等式在計算的時候會出現一個除了正能量之外的負能量值。那時候還沒有發現任何帶有負能量的粒子。但也不能說這個等式是錯的,所以狄拉克為了彌補電子的相對論方程中出現負能量值的結果,就提出來了真空中充滿了一種帶有負能量的電子「海」,這就是狄拉克之海。

一開始,狄拉克認為這種帶負能量的電子應該是質子,因為質子帶正電,可以和電子抵消。後來計算發現,帶負能量的這些電子品質應該是和電子一樣大的,但是質子品質遠大于電子。

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況且質子的能量是正能量,所以質子不可能是帶負能量的電子。直到1932年,美國物理學家卡爾•安德森在實驗室發現了這種帶負能量的電子。這種帶負能量的電子一旦和電子相遇就會100%湮滅

理論上來說,這種電子應該叫反電子。

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