12 反粒子
朝过去行走的粒子
如果历史保存的假说的理论正确的话,能够回溯过去的媒介是不是就不存在了呢?
想象中的反粒子
事实上,就一个可能的解释来说,我们也可以想象成是一群名叫反粒子的粒子,正从未来朝向过去运动着,这样就可以理解了。所谓反粒子,指的就是英国物理学者迪拉克所预言应当存在着的粒子。举例来说,电子的反粒子名为正电子,它和电子的质量相同,只是电荷的符号恰巧相反而已。同样的,质子的反粒子就是反质子。由反质子和正电子也可以组成反原子。
相对消灭是什么
这不禁让我们想到,我们所生存的宇宙中,物质占绝大多数,而反物质却几乎不存在。这个推理虽然已经有好几种说法,但目前都没有得到确定。反粒子一旦遇上相对应的粒子,就会释放出极大的能源而将自己与对方消灭了,这就称为相对消灭。狭义相对论的预言是,质量与能源是等价的,但是由于在相对消灭中,粒子与反粒子的质量完全抵消,所以释放了极大的能源。
相对生成是什么
与相对消灭相反,如果有极大的能源的话,粒子与反粒子也可以一起形成,这就叫作相对生成。如果将反粒子想象成是由未来朝向过去回溯的粒子的话,这些现象就可以解释为如下所述内容。
所谓粒子与反粒子相对消灭,指的正是原本朝未来行走的粒子,突然改变方向,改为朝过去运动。相反,原本朝向过去逆行的粒子,突然改变方向,朝着未来行进,这就被称为粒子与反粒子的相对生成。因此,按照这样解释的话,粒子与反粒子两者所参与的现象,其实归结起来只是一个粒子的运动。但是,另一方面事实上却又不允许返回过去的运动存在。
从古典力学的角度来说,思考诸如这一类的问题是没有任何意义的。反粒子,就支配着原子及更小的分子世界的量子力学法则来说,是自然出现的。然而,在量子力学中,从来没有像重回过去的运动那么不自然的。
永不消逝的粒子
反粒子的发现
1928年 狄拉克最早预言了正电子的存在而提出了反粒子的理论。
1932年 由安德森实验发现而证实。 1956年 美国物理学家张伯伦在劳伦斯·伯克利国家实验室发现了反质子。 所有的粒子都有与其质量、寿命、自旋、同位旋相同,但电荷、重子数、轻子数、奇异数等量子数异号的粒子存在,称为该种粒子的反粒子。举例来说,电子的反粒子名为正电子,它和电子的质量相同,只是电荷的符号恰巧相反而已。
相对消灭
反粒子一旦遇上相对应的粒子,就会释放出极大的能源而将自己与对方消灭了,这就称为相对消灭。
按照狭义相对论的观点,质量与能源是等价的,但是由于在相对消灭中,粒子与反粒子的质量完全抵消,所以释放了极大的能量。
相对生成
与相对消灭相反,如果有极大的能源的话,粒子与反粒子也可以一起形成,这就叫作相对生成。例如,粒子与反粒子相对消灭,指的正是原本朝未来行走的粒子,突然改变方向,改为朝过去运动,原本朝向过去逆行的粒子,突然改变方向,朝着未来行进。
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