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2024.8.8
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15.什么是反物质
说完了物质,就要说说反物质了——有正就有反嘛。
什么是反物质?
有人认为,世界上存在一种与常见物质相反的东东,这种东东遇到普通物质,双方就会相互抵消而湮灭,发生爆炸并产生巨大能量。能量释放率要远高于氢弹爆炸[根据质能方程E=mc^2,有一正一反两个m全部转化成能量,氢弹只有一个m,而且只有少量m转化成能量]。——这种东东就是反物质。据说,如果恐怖分子拥有0.25克反物质[也就是鼻屎那么大的一点],就可以炸毁一个大上海——携带起来就方便多了,而且容易通过安检,就放鼻孔里面,神不知鬼不觉的。
正因为如此神奇,一直以来,反物质被人们炒得沸沸扬扬。据有关资料,早在上世纪30年代初,就有人发现了带正电的电子(电子是一种带有负电的粒子) ,这是人们认识反物质的第一步。到了上世纪50年代,随着反质子和反中子的发现,人们开始明确地意识到,任何基本粒子都在自然界中有相应的反粒子存在。他们认为,在粒子物理学里,既然有反粒子,就必然有由反粒子构成的反物质。
反物质是反粒子概念的延伸。反物质和普通物质是相对立的,两者相遇就会如同粒子与反粒子结合一般,导致两者爆炸而湮灭并释放出高能光子或伽玛射线。他们举出下面的例子来证明反粒子的存在:1932年由美国物理学家卡尔·安德森在实验中证实了正电子的存在,随后又发现了负质子和自旋方向相反的反中子;到目前为止,已经发现了300多种基本粒子,这些基本粒子都是正反成对存在的,也就是说,任何粒子都可能存在着反粒子;2010年11月17日,欧洲研究人员在科学史上首次成功“抓住”微量反物质;2011年5月初,中国科学技术大学与美国科学家合作发现迄今最重反物质粒子——反氦4;2011年6月5日欧洲核子研究中心的科研人员宣布已成功抓取反氢原子超过15分钟……这些五花八门的报道,基本上是昙花一现,但往往使人产生虚无飘渺如梦如幻的感觉。
窃以为,既然说已经发现了300多种基本粒子,这些基本粒子都是正反成对存在的,反物质就应该是普遍存在的,那么就应该有一种与人相反的物质也普遍存在,当人遇上它时,就会突然发生超过氢弹的爆炸,但却从来没有资料记载过。如果是真的,人类因此早就灭绝了。
细细分析一下,上面人们说的林林总总反粒子现象应该都是假象:以一个电子[见13.篇电子结构图]为例,以它的一个蓝色粒子为正面看,是正转的,是负电子,如果站在它的反面看,就是反转的,那么就是正电子【电子的正负与实际相反,这是人类约定俗成的】。正如你看一个转动的车轮,正面看是顺时针的,反面看是逆时针的。所以,300多种基本粒子,其实都没有反粒子,只是有时看到它的正面,有时看到它的反面而已。你从正面看到张三,认得他是张三,你从后面看到张三,难道就成了反张三了?再说如果真有反粒子,而且普遍存在,正粒子遇到它就会爆炸,那么宇宙早就湮灭了。
按照常识,有正必有反。有人以为,左手与右手是相反的,按照反物质的性质,左手碰到右手会爆炸吗?——当然不会。显然,左手与右手不是相反关系,而是对称关系。对称是两个互相成镜像的事物——重点在两个[化学反应是对称的,叫做宇称守恒;核反应是非对称的,叫做宇称不守恒]。还有一种是两个相同结构的粒子面对面存在,这种关系叫做对立关系。两个对立存在的电子具有相反的电荷。
什么是相反关系?一张纸的正面和反面是相反关系,一个车轮的正面和反面是相反关系……显然,相反是指同一事物的互相对应的两面。——重点在同一个。
一个粒子即使存在另一个与它旋转方向相反的粒子,那也只是对立关系,因此不能称为反粒子,例如两个并立的都是顺时针旋转的车轮,将其中一个反过来,就成了逆时针旋转了,两者就由并立关系转变成为对立关系了; 而同一粒子的正反两面,当然也不能称为反粒子;可见,反粒子是个伪命题。两个对立电子相遇马上就发生解体了,因此不可能由其构成反物质。那么由反粒子构成的反物质当然也是个伪命题了。
那么,究竟有反物质存在吗?
有,在哲学上是有的——反物质在我们宇宙球面的反面,那里称为反宇宙,那里的物质在哲学上定义为反物质。我们在宇宙球面的凸面,反宇宙在宇宙球面的凹面。我们永远到达不了反宇宙那边,这样你就不用担心遇到反物质而发生爆炸了。
至于有关资料记载的正电子、负质子、反中子以及300多种反粒子,其实都是“自旋方向相反”的粒子,而“自旋方向相反”只不过是观测的方位相反而已。至于说他们曾经抓到一些反物质,更是天方夜谭——那些反物质没把他们炸死,就反证是假货了。如果恐怖分子身上绑的不是炸药,而是反物质,那个反物质是用什么非物质材料包装的呢?