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何謂「反物質」(antimatter) ?

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發表於 2011-1-12 22:57:06 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
本帖最後由 mca 於 2011-1-13 23:57 編輯

普通的物質由原子組成,原子核有質子和中子,外圍是電子;質子帶正電荷,中子無電荷,電子卻帶負電荷,原子內的電子和質子數目相等,因此物質呈中性 (不帶電) ,也可以長期存在而不消失。

理論上的「反物質」(antimatter) 與普通物質的特性相反,它由反質子 (antiproton)、反電子 (anti-electron) 等粒子組成,反質子的靜止質量與質子相同但携負電荷,反電子的靜止質量與電子相同但携正電荷,因此反電子又稱為正電子 (positron)。最簡單的反物質由「反氫」(anti-hydrogen) 原子組成,內含反質子和正電子各一。


        



1995 年,歐洲核子研究組織 (CERN) 首先成功在實驗中製造了微量的反物質 ----- 9 個反氫原子,不過它們的壽命極短,出現 0.4 億份之一秒後便與普通的氫原子結合而湮滅了,所以科學家仍未充份了解反物質的本質,只知道反粒子遇到普通粒子時 (例如下圖),兩者會因結合而湮滅,同時依 E = mc^2 公式把質量變成相應的伽傌射線能量。
     

        

                              
上圖可以逆轉,即是說,當兩個光子的能量夠大而相遇時,它們可以變回一個正電子 (反物質) 和一個電子 (普通物質)。根據大爆炸論,宇宙初生時充滿很高能量的光子,由光子變成反物質與普通物質的比例相若,隨着宇宙膨脹而冷卻,光子的能量減弱,出現反物質的機會逐漸減少,到現在,宇宙留下的反物質遠遠少於普通物質,不過我們仍然可以從伽傌射線的觀測中印証反物質與普通物質湮滅的過程。

這是一個在銀河系中心發現的反物質實例,最明亮部份是湮滅時釋放出的 511 kev 伽傌射線。
(CGRO 衛星圖片,來源 http://apod.nasa.gov/apod/ap970501.html)


        


另一新聞:Anti-hydrogen Captured, Held Nearly 1/10 Second for First Time (Video)
http://www.universetoday.com/793 ... eld-for-first-time/

近日 NASA 的 Fermi Gamma-ray Space Telescope 亦發現地球上的雷暴會製造反物質:
(資料來源  http://science.nasa.gov:80/scien ... 10/11jan_antimatter)

        


-----------
(補充)
反物質 (Antimatter) 與暗物質 (dark matter) 的意義不同,後者是指觀測不到的 "物質"。「暗物質」的慨念源自 Fritz Zwicky ,請參考《誰是暗物質之父》
https://forum.hkas.org.hk/viewthr ... &extra=page%3D9
發表於 2011-8-12 09:59:33 | 顯示全部樓層
本帖最後由 Zubenelgenubi 於 2011-8-12 10:00 編輯

照計反物質世界,查實都係同時存在喺同一個宇宙裡的。
如果宇宙的另一邊,咁啱就有著一個有反物質構成的人類世界,他們同樣想探索宇宙,有幸來到宇宙的另一邊地球,對他們來說,這個正物質構成的世界,其實也是相當危險的反物質。然而他們還是來了,認識了地球上的人,喜歡了地球人。試想一對正反物質的人,要成為戀人,那是可幸,還是可悲的事 ><“

當Star Wars很理想哋把全宇宙的人都聚合一起,像開聯合國大會一般時,我總覺得可笑:只因不同的生物,一定需要不同的環境來存活,聚在同一環境的天方夜譚,是笑話,還是真的那麼可敬的故事呢   ╮"  ╯_╰╭"
發表於 2011-8-12 10:35:34 | 顯示全部樓層
照計反物質世界,查實都係同時存在喺同一個宇宙裡的。
如果宇宙的另一邊,咁啱就有著一個有反物質構成的人 ...
Zubenelgenubi 發表於 2011-8-12 09:59



    正負物質的人不可以談戀愛的,因為他們走在一起時,就灰飛煙了。那就好像一粒正電子和一粒負電子相撞時,它們會煙滅一樣。

不同的生物聚在一起,都不是什麼‘天方夜譚’的事。這就像地球一樣,地球上有數以萬種的不同物種,有人類,有蝴蝶,有魚類,有雀鳥...... 他們不是一樣同住在地球上嗎?
發表於 2011-8-12 11:29:28 | 顯示全部樓層
正負物質的人,當然可以談戀愛啦!
邊個話談戀愛,就一定要走在一起灰飛煙㗎(・・?
傻嘅!
你幾時見條魚坐喺櫈上同你開會呀?
嘿 … 晒氣 =_=|||
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