張龍元,張莉鑫
宇宙是不對稱的
張龍元,張莉鑫
與正物質粒子相對應的“一切可以相反的性質都相反”的粒子稱反粒子。由反粒子構成的物質稱反物質。每一種基本粒子都具有18種存在形式。符合“一切可以相反的性質都相反”的粒子只有一對。所占的比例為1/9。即真正屬于互為反物質、相遇可產生“湮滅”現象的只有1/9。宇宙是不對稱的。
反粒子;反物質;湮滅現象;正物質;反物質;互為反物質
英國科學家保羅.狄拉克在20世紀30年代(1928年)預言每一種基本粒子都應有一個與之對應的反粒子。
1933年狄垃克成功建立了“每種基本粒子均存在對應的反基本粒子”理論而獲得了諾貝爾物理學獎。
人類在正物質宇宙中發現了反物質的存在,科學家們在實驗中制造出了反物質。
1932年英國物理科學家卡爾.安德森(遜)在實驗中證實了正電了的存在。
1955年英國物理學家西格雷等人獵取了反質子。1957年人們又發現了自旋方向相反的中子——反中子。
五十年代人們開始認識到任何粒子在自然界中都存在與之對應的反粒子。
1979年美國科學家在35公里的高空獵取了28個反質子。
2011年5月初中國科技大學科學家與美國科學家合作發現最重物質粒子——反氦。
2011年6月5日歐洲核子研究中心科研人員宣布已成功抓取反氫原子(存在時間超過16分鐘)。
隨后組成物質的12種基本粒子的全部反粒子都已被科學家在加速器中找到。與其說是找到不如說是制造。
在發現反粒子的過程中,1930年中國科學家張忠堯還發現正、反物質相遇時會產生湮滅現象,并發生爆炸,釋放巨大能量。釋放的能量遠高于氫彈爆炸時釋放的能量。是原子彈爆炸時釋放能量的30萬倍。同時釋放光子——伽瑪射線。這是人類發現的爆炸能力最強、釋放能量最多、升溫最高的爆炸方式。
反粒子、反物質有的是在外力作用下產生,繼而發現的。但存在時間很短。因為我們所處的宇宙是正物質宇宙。反粒子、反物質遇到正物質很快發生作用而“湮滅”。
狄拉克認為:宇宙中每種基本粒子均存在對應的反基本粒子,且各占一半。或者說一半正物質,一半反物質構成了整個宇宙。宇宙是對稱的。
人們利用現代天文觀測估計,銀河系中,反物質的含量只有萬分之一。在更大結構--星系團中反物質的含量不會超過百萬分之一。且只存在游離的反物質粒子。人們搜集到的所有有關于反粒子的證據,都不支持狄拉克“宇宙是對稱的”的預言。所有事實都證明宇宙不是對稱的。宇宙是不對稱的。
科學實驗觀測和天文觀測都證明創生宇宙中確實存在反物質粒子。但迄今為止只發現游離的反物質粒子。從未發現反物質的集合體--粒子云、粒子星。也許在創生宇宙(正物質宇宙)中不會存在反物質的星體。因為人們在制造、發現反粒子過程中同時發現了一條自然規律:反物質粒子與正物質粒子相遇會發生劇烈的相互作用。產生“湮滅”現象,產生大爆炸,釋放巨大能量。所放出的能量高于其它一切反應、一切爆炸方式。是核爆炸所釋放能量的幾十萬倍。是目前發現的爆炸能力最強的爆炸方式。
宇宙是不對稱。反物質粒子在創生宇宙中的含量可以說是微乎其微的。且不存在反物質粒子云和反物質星球體。在創生宇宙之外是否存在反物質的粒子云和反物質星球體。以及由反物質粒子云和反物質星球體構成的反宇宙呢?若創生宇宙之外存在反物質宇宙。反物質宇宙在整個宇宙中所占的比例又是多少呢?
什么叫反粒子?人們一致認為:與正物質粒子相對應的“一切可以相反的性質都相反”的粒子稱反粒子。確切地說是反基本粒子。正基本粒子與反基本粒子應具有同樣多的種類和同樣多的數量。正基本粒子能構成我們熟知的正物質宇宙。反基本粒子也能構成我們未知的,也許是我們永遠不可認知的反物質宇宙。只能通過設想、推理而構知。例如:正物質宇宙(創生宇宙)星系及星球體的(自轉、公轉)運動是自西向東——與構成星系及星球體的微觀粒子的自旋方向一致。則反物質宇宙星系及星球體的(自轉、公轉)運動方向,可能是與構成反物質宇宙星系及星球體的反微觀粒子的自旋方向一致——自東向西……。
每種基本粒子都有一個與之對應的反粒子。還有一種與之對應的中性粒子。與電子對應的有反電子、中性電子。三種電子級基本粒子,每種均有6種存在形式。有自旋方向相反的順逆兩種,有組成不同的兩種。還有組成電子的次級粒子空間排列順序(空間結構)相對和相反的兩種。他們象六胞胎能和平共處。三種電子級基本粒子共有3×6=18種。根據反物質的定義:一切可以相反的性質都相反的粒子稱反粒子。在18種同級基本粒子中只有兩種(一對)“一切可以相反的性質都相反”。只有一對能稱為互為反物質。只存在一對正、反粒子可能成為互為反物質粒子。中性粒子不存在“一切可以相反的性質都相反”的粒子。故中性粒子不存在“互為反物質”的粒子。同級基本粒子中可稱得上互為反物質粒子的數量占總粒子數的1/9。只有互為反物質粒子相遇才能發生“湮滅”現象。
人們都認為與中子相對應的反中子是反粒子。中子不帶電荷,不存在電荷相反的性質。中子與反中子的差別是自旋方向相反。中子與反中子不具有“一切可以相反的性質都相反”的性質。與互為反物質的定義不符。應不屬于互為反物質,而是互為鏡像的對影體。也可以說是同一種物質的同分異構體。二者相遇也不會發生湮滅現象。
實驗測知:反中微子(vˉ)是中子的蛻變產物(n--→P+e+vˉ)。質子也可以轉化為中子(P+e+vˉ--→n)。反中微子與質子、電子相遇不但未發生湮滅現象,且相互結合產生了新的物質——中子。證明反中微子不屬于反物質。只有這樣才能得到合理的解釋。
許多人認為正物質粒子與反物質粒子互為鏡像。從化學結構式角度分析。分子中(包括帶電荷的離子)各原子組成、數量相同,電性也相同。原子的空間排列不同且相對的兩個分子或離子互為對影體。稱互為鏡象。就像人的雙手一樣。每只手都長著相同的拇指、食指、中指、無名指和小指。五指的空間排列順序相同且相對,形成對影體。人的雙手互為鏡像。理所當然人的雙手不能稱互為反物質?;榉次镔|粒子組成數量和質量相同,電性相反、結構相反——粒子的空間排列順序相反,并非相對。所以互為反物質的兩個粒子并非互為對影體,并非互為鏡像。從目前人們給出的電子、反電子,質子、反質子等的結構示意圖,也可看出各自組成的次級粒子數量相同,所帶的電荷相反,空間結構也相反,并非相對。所以互為反物質粒子并非對影體,并非互為鏡像。
正物質與目前定義下的反物質是不對稱的。反物質僅占所有物質的1/9(2/18)。正物質占1/2(9/18)。還有7/18屬于正物質的對影體粒子。狄拉克認為宇宙是對稱的。應該指的是正物質與反物質加正物質的對影體物質是等量的、對稱的。