問題:如果除了地球,所有東西都是反物質,那會怎樣?
發生這種事對我們而言,結局并不好。但是,不同于大部分涉及“反物質”這個詞的場景,這次的事件會發生得非常緩慢。
據我們目前所知,整個宇宙都是由物質組成的。沒人能夠說清楚為什么物質會多于反物質,因為物理法則是高度對稱的,沒有理由期望一種物質會比另一種多。(不過,既然事實就是如此,也沒有理由期望什么別的了。)
有可能存在由反物質構成的星系,只是我們還沒有注意到它們,因為我們還沒有試著去接觸它們。這個想法很酷,但是如果一個區域完全由物質構成而另一個區域完全由反物質構成,那么在區域的邊界處,我們應該可以看到伽馬射線絢麗奪目的蹤跡。但目前為止,我們并沒有看到這個。不過,再發射一臺空間望遠鏡可能會對此有所幫助。
如果除了地球,宇宙中的所有物質都被替換成了反物質,我們就有麻煩了。外太空并不是真的“空”(據我所知,它確實是“外面”,這才是“外太空”的真正重點),它充斥著稀薄的氣體(嚴格地說,叫作等離子體)。更確切地說,那里還有相當數量的固體顆粒塵埃。不過,那是一堆很小的“碎片”,很難看到。(好吧,其實也并不總是很難看到。)
地球的磁場保護我們免受太陽風的傷害,也使我們免受反物質太陽風的傷害。只有極少數來自太陽的顆粒會到達地球,這些顆粒穿過地球的磁場,形成極光。而如果宇宙中的物質都變成了反物質的話,極光會變得很亮,但大部分情況下,這種亮度也不會造成什么實際的麻煩。
流星才是真正的麻煩所在。
地球在自己的軌道上運行時,會順便將軌道上的星際塵埃清除掉。(不幸的是, 反物質很可能受到物質引力的作用。) 每天都有大約100噸細小塵埃進入地球大氣,這些塵埃的質量絕大多數都在10-5克左右。此外,每天都有平均質量與此相近的大塊頭進入地球大氣。
涌入的反物質塵埃會與大氣層的頂部相互碰撞,進而湮滅。物質原子核與反物質原子核、物質質子與反物質質子之間的反應是非常復雜的,但最終結果是產生了大量伽馬射線,這些伽馬射線變成大量熱量。這股持續的反物質流在黎明時分造成的后果是最嚴重的,尤其是當你的房子正好朝向地球運動的方向時。
反物質帶來的熱量和輻射很可能強到使地球陷入一種“失控溫室”的情境,從而將地球變得與金星類似。
但最有可能毀了我們的還是小行星。即使是像車里雅賓斯克隕石那樣大小的較小的小行星,帶來的能量也會和當年滅絕恐龍的那顆隕石所帶的能量不相上下。(車里雅賓斯克隕石帶來的能量作用局限在大氣層頂部,所以情況并不是太糟。)每隔幾個月都會有相對較大的小行星闖入地球大氣,只不過大多數情況下我們都沒有注意到它們。假如它們都是由反物質構成的,那么每一顆這樣的小行星都將在天空中引發巨大的能量沖擊波,同時燃起大火。(如果反物質隕石足夠大,那么撞上一朵云會將它毫發無損地反彈回它來的地方。然而,很難想象一顆流星會在地球大氣中展示出這種效果,除非它大得差不多可以摧毀地球。)
現在,宇宙中是否存在相當比例的由反物質構成的物體,依舊是個沒有定論的問題。或許答案是否定的,但只有再修建一個空間伽馬射線望遠鏡才能給出確切的答案。
不過,用一臺望遠鏡就能輕松排除一種可能性,那就是宇宙中所有的東西都是反物質。
如果你擁有一臺望遠鏡,或許你可以把這一結果發表出來。