反物质是什么(一)
1、定义
反物质是正常物质的反状态。
当正反物质相遇时,双方就会相互湮灭抵消,发生爆炸并产生巨大能量。
正电子、负质子都是反粒子,它们跟通常所说的电子、质子相比较,电量相等但电性相反。科学家设想在宇宙中可能存在完全由反粒子构成的物质,也就是反物质。
2、发现
电子是最轻的带电粒子,在所有的物质中都存在,因此 正电子这种电子的反物质配对也极有可能是反世界中反原子的基本组成成分。
正电子由CarlAnderson在1932年发现,正电子是反物质存在的第一个证据。 反核子——带有一个负电荷而不是通常带有一个正电荷的核子。由研究者们在1955年的伯克利质子 加速器上产生了一个反质子。
3、正反物质相遇
宇宙大爆炸形成的物质结构中包含着巨大的能量,这些能量凝结为粒子,粒子组成原子,原子组成万物。通过释放内部的这些能量,化学反应和核反应可以将物质结构重排。
实际上,即便是火箭发射,甚至是剧烈的化学反应,其释放出来的能量也只是原子内禁锢能量的十亿分之一。原子内部的能量大部分存储在原子核中,当核火花被点燃,化学反应产生的能量不值一提,然而即便是原子弹也仅仅释放出所有禁锢能量的千分之一,即便是聚变反应,也仅仅是百分之一。想要释放物质的全部能量,只能通过逆转亿万年能量转变成物质的过程,将物质在变成能量,而反物质就能胜任这份工作,
一千克的反物质的湮灭,释放出的能量是同等质量核裂变的1000倍,核聚变的100倍。而这就是反物质的可怕之处。
4、应用
星际迷航中,反物质可以作为太空飞船的超级能源。
实际生活中,医学PET扫描仪也用到了反物质。
正电子从原子内飞出,遇到电子后消失,由于我们的世界由原子构成,而原子包含电子,所以正电子撞上电子,会很快消失,一闪成γ射线,一种远超出我们可见光谱的光,但是特殊的仪器可以探测到这种射线,它被广泛应用并制造成了医学PET扫描仪-正电子发射断层成像。
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