
反物質是普通物質的神秘雙胞胎,具有相同的質量但具有相反的電荷。幾乎所有亞原子粒子,例如電子和質子,都有反物質對應物。電子帶負電,而反電子(也稱為正電子)帶正電。同樣,質子帶正電,而反質子帶負電。
據英國《自然》雜志報道,歐洲核子研究中心(CERN)宣布,首次在實驗中觀測到了反氫原子的重力作用,證明正物質、反物質同樣都有引力效應,符合愛因斯坦廣義相對論的預測。
反物質就是我們見到的物質的鏡像,電子帶正電荷,原子核帶負電荷,與正物質接觸就會全部轉化為能量,核聚變與之相比都像是點火柴。
愛因斯坦曾在相對論中預言過反物質的存在:“對于一個質量為m、所帶電荷為e的物質,一定存在一個質量為m,所帶電荷為-e的物質?!?/p>
科學家猜想,宇宙大爆炸之初,正反物質是等量的,但因為某種原因,反物質似乎消失了。
還有一種猜想,認為反物質具有反重力,這讓星際航行甚至時間倒流成為可能,成為科幻小說、影視里的常見設定。
1995年,CERN制造出了世界上第一批反物質,也就是反氫原子。美國費米國立加速器實驗室次年也制造出了7個反氫原子。
多年來,CERN制造了上百個反氫原子,保存在ALPHA-g之中,這是一個建于2018年的磁阱,可以使反原子懸浮在磁場中,方便研究其引力效應。

在實驗中,研究人員逐漸減弱ALPHA-g裝置頂部和底部的磁場,使用傳感器記錄反氫原子、正氫原子接觸后湮滅的位置,通過觀察反氫原子的運動狀態,推斷引力的影響。
根據計算機模擬結果,如果反氫原子、正氫原子的引力效應相同,會有大約80%的原子從裝置底部逃逸。
多次實驗的結果表明,反氫原子逃逸的比例與模擬結果一致,下落的加速度也與正氫原子基本相同。
對于這樣的結果,科學家們并不感到驚訝,因為這才是正常的。
加州大學伯克利分校物理學教授喬爾·法詹斯(Joel Fajans)就直言,反物質具有反重力的猜想缺乏物理理論支撐,“天底下沒這樣的好事,我們沒辦法利用反物質實現懸浮”。
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