這究竟是一種什么樣的物質(zhì)？為什么在宇宙中到現(xiàn)在還沒人能發(fā)現(xiàn)它，卻到處都有它的存在？為什么想要生產(chǎn)一千億分之一克的反物質(zhì)，竟然要耗費六十億美元？為什么零點幾克的反物質(zhì)就能毀滅一座城市？
“反物質(zhì)極其不穩(wěn)定，它能把接觸到的任何東西化為灰燼，就連空氣也不能例外。僅僅一克的反物質(zhì)，就相當于二十萬噸TNT當量核彈爆炸的能量，比當年扔在廣島的那顆還要強兩千多倍……”
這是丹·布朗在書中說的話，他在小說中設計了有關反物質(zhì)的情節(jié)，說恐怖分子企圖從歐洲核子機構偷取0.25克反物質(zhì)，用來把整座梵蒂岡城炸毀。嚴格來講，他的情節(jié)設計和某些說法有些地方夸張了，但大體是對的。
用最通俗的話來講，反物質(zhì)其實就是和正物質(zhì)完全相反的物質(zhì)，而我們在地球上生活中所看到的、摸到的、聽到的一切物質(zhì)，全都是正物質(zhì)。反物質(zhì)是正常物質(zhì)的反狀態(tài)。正反物質(zhì)一旦相遇，雙方就會相互湮滅而抵消，而且會發(fā)生爆炸并產(chǎn)生巨大能量。這種能量的釋放率，要遠遠高于原子彈和氫彈的爆炸。
一些科學發(fā)現(xiàn)常常會讓人們目瞪口呆和難以置信，而正是這些發(fā)現(xiàn)，推動了人們對世界的認識和進步，反物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)就是這樣。1932年，美國科學家安德森在研究來自遙遠太空的宇宙射線的過程中，意外發(fā)現(xiàn)一種粒子，這種粒子的質(zhì)量和電量都與電子完全相同，唯一不同的是，在磁場中彎曲時，這種粒子的方向和電子相反，也就是說它是正電子。正電子的發(fā)現(xiàn)引起了科學界的震驚和轟動。它是偶然的，還是具有普遍性？如果具有普遍性，那么其他粒子是不是都有反粒子？科學家們在探索微觀世界的研究中，又新增加了一個目標。
在網(wǎng)上流傳著關于反物質(zhì)的很多傳聞，比如“五千萬分之一克”反物質(zhì)就能摧毀大型設施、區(qū)區(qū)幾克反物質(zhì)就能毀滅地球等等，其實這些都純屬謠言，只是為了增加網(wǎng)絡點擊率而編出來的假消息。五千萬分之一克的反物質(zhì)湮滅時，能夠釋放出三百多萬焦耳的能量，但這些能量還不足以摧毀什么大型設施；而五克反物質(zhì)湮滅時能釋放出三十六萬億焦耳的能量，這些能量是不小，但也不可能毀滅地球。早在1898年，英國的一位物理學家就提出：與普通的物質(zhì)存在相同，應該也有一個鏡像對應的反物質(zhì)存在。不過當時的科學水平和試驗條件都很差，所以他這個反物質(zhì)的概念沒有半點事實依據(jù)。但到了20世紀30年代初的時候，英國物理學家保羅·狄拉克又提出了更具體的反物質(zhì)假說，他說：“每一種粒子都應該有一個與其相對的反粒子，比如反電子，兩者的質(zhì)量和電子完全相同，只不過攜帶的電荷正好相反?！?/strong>
當正物質(zhì)和反物質(zhì)一接觸，原子最外層的電子就會因為所攜帶電荷相反而抵消，原子核中的質(zhì)子也會因為同樣原因而相互抵消，反中子因為磁性而與中子相反，最后和中子進行強
烈的碰撞，發(fā)出驚人能量來。
大科學家愛因斯坦曾經(jīng)計算過這種完整的能量釋放比率，他說：“和正反物質(zhì)相撞所釋放出的能量相比，原子彈爆炸就像劃了一根火柴那么微不足道?！?/strong>
著名物理學家和天文學家拉普拉斯說過，天體都有巨大的引力，在巨大引力的作用下，會發(fā)生各類反應，比如發(fā)光發(fā)熱。但物極必反，宇宙中最大的天體極有可能是肉眼看不見的。當引力隨著質(zhì)量而無限增大時，天體就會變成一個什么都沒有的區(qū)域，它既不發(fā)熱也不發(fā)光，也就是我們俗稱的“黑洞”。
其實從哲學角度來講，這個問題很容易回答。我國古代的陰陽太極圖
就暗示了世間萬物分陰陽，部分天文學家也認為有存在的可能，但還拿不出令人信服的證據(jù)。自從宇宙大爆炸理論出現(xiàn)后，科學家們就一直在努力從宇宙射線中找到神秘的反物質(zhì)。但到現(xiàn)在為止，科學家們都沒能找到反物質(zhì)。
反物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)使人們聯(lián)想起很多不解之謎，比如發(fā)生在1908年6月的通古斯大爆炸，其威力相當于幾百顆氫彈一起爆炸。之前的說法是流星或隕石墜落，但又都不太像。
1979年9月22日，美國衛(wèi)星拍攝到發(fā)生在西非沿海一帶的強烈爆炸照片，經(jīng)分析，它的強度相當于一次核爆炸。但當時只有美、蘇、英等少數(shù)國家擁有核武器。第二年，這顆衛(wèi)星
又在同一海域記錄到與上次相同的現(xiàn)象，令政界和科學界大惑不解。
在1984年4月29日晚，日本的一架班機飛到美國阿拉斯加上空時，副機長突然發(fā)現(xiàn)飛機前方有一團巨大的蘑菇云，而且急速向四周擴散，天空一片灰藍色。附近的一架荷蘭班機也都看到了。事后卻沒發(fā)現(xiàn)有任何放射性污染的痕跡，但目擊者十分肯定地說，那就是核爆炸產(chǎn)生的煙霧。
現(xiàn)在有了反物質(zhì)這個課題，以上這三個現(xiàn)象似乎都有了很合理的解釋。同時，否定反物質(zhì)的人很多，美國宇宙學家施拉姆就說過：“大多數(shù)理論家的直覺都是反物質(zhì)并不存在，這意味著如果你能找到它，就會是個很偉大的發(fā)現(xiàn)，也能證明這些理論家的直覺都是錯的。但最大的可能是，這意味著你根本就找不到它?！?/strong>
隨著科學的發(fā)展，科學家們發(fā)現(xiàn)我們用肉眼和天文儀器能看到的宇宙，只有恒星或者星系，而這些物質(zhì)只占宇宙總體的十分之一，另外那九成物質(zhì)，都是以暗物質(zhì)或反物質(zhì)形式存在著的。1997年，美國天文學家宣布，他們利用伽馬射線探測衛(wèi)星發(fā)現(xiàn)在銀河系上方約三千五百光年處，有個不斷能噴射反物質(zhì)的反物質(zhì)源。它噴射出的反物質(zhì)形成了一個高達三千光年的“反物質(zhì)噴泉”。
由于我國也參與了這項研究，因此新聞媒體們曾經(jīng)大力宣傳過這個事情，著名華裔物理學家、諾貝爾物理學獎得主丁肇中教授也在努力研究。
這極大地震撼了物理學界，使科學家們尋找反物質(zhì)的熱情又高漲了。
在1998年6月3日，丁肇中教授發(fā)起了“尋找宇宙反物質(zhì)”行動，由他一手研制的“阿爾法磁譜儀”隨著美國發(fā)現(xiàn)號航天飛機上了太空，使得這個領域再度成為全球科學家關注的焦點。
曾經(jīng)有人問，月亮和太陽是反物質(zhì)組成的嗎？太陽系里有反物質(zhì)天體嗎？
月亮是離我們最近的天體了，美國宇航員也已經(jīng)在月球表面登陸過。如果月球是由反物質(zhì)組成，那么在宇航員阿姆斯特朗與月球接觸時，湮滅過程早已把他轉化為介子。這是直接的證據(jù)，說明月亮是正物質(zhì)的天體。太陽雖然是人類不可能登陸的地方，太陽表面的氣體很熱，熱運動速度較快的原子已超過了太陽表面的逃逸速度，這就是太陽風的起因。如果太陽是反物質(zhì)恒星，那么太陽風就是由反原子組成的，它能一直吹到行星上，也會和行星上的正原子相互湮滅。這樣一來，由正物質(zhì)組成的行星包括地球就會逐漸消失，但這種消失過程并沒發(fā)生，所以說，整個太陽系中也沒有反物質(zhì)天體。
但這并不能說明，太陽系之外沒有反物質(zhì)天體，只是我們還沒有能力找到它們。還有人提出了另外一個問題：黑洞是正物質(zhì)組成的，還是反物質(zhì)組成的？
這個問題就復雜了，由于視界的遮蓋，人們還沒辦法探究黑洞的物質(zhì)
構成，但由于黑洞的形成過程我們已經(jīng)知道了，大多是由恒星的坍縮形成，而我們周圍的恒星又沒有由反物質(zhì)構成的。這樣一來，在黑洞的坍縮過程中不存在大規(guī)模物質(zhì)和反物質(zhì)的變化，所以可以推斷出，我們觀測到的黑洞都是由正物質(zhì)構成的。
為了解開這個世紀之謎，中國和意大利在西藏海拔四千三百米的羊八井地區(qū)建了世界上第一個上萬平方米的“地毯”式粒子探測陣列實驗站，用來接收來自宇宙的高能射線和反物質(zhì)粒子。
有人也許會問，為什么我們不自己制造反物質(zhì)？生成反物質(zhì)的速率極低，生產(chǎn)一千億分之一克的反物質(zhì)，需要耗資近六十億美元，所以現(xiàn)在還不成熟。至于以后的人類是否能大量制造出反物質(zhì)，就要看幾百年后了。
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