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1 # 技術宅老夏
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2 # 踏雪無痕問道中醫
暗物質不是反物質。
在宇宙學中,暗物質是指那些自身不發射電磁輻射,沒有光,也不與電磁波相互作用的一種物質。人們目前只能透過引力產生的效應得知宇宙中有大量暗物質的存在。
對暗物質的探測進行了多年,一直沒有發現它究竟是什麼。
因而,從天文觀測的角度說,這一可能存在有暗物質的假說,只不過是理論學家們的推測,在天文觀測上並沒有給出堅實的基礎。但是,近來,在10米的天文望遠鏡上進一步觀測遠河外星雲,測出其中的氘核和氫核的丰度的比值比過去所知的數值約大了一倍以上。從這一數值中已經可以確定在星系四周的"暈"中,必定有非常見物質形態形成的暗物質!這是和暴脹宇宙論假定無關的,而僅由天文觀測值所直接得出的結論。就是說,宇宙中存在著暗物質,應該是確鑿無疑的事情。
反物質是反粒子的總和,其電性相反,在與現有的粒子結合時兩者湮滅,並釋放出高能光子或伽瑪射線。
反粒子,顧名思義,是一般物質的映象。每種反粒子和與它相應的粒子有相同的質量,但是電荷相反。
1932年由美國物理學家卡爾·安德森在實驗中證實了正電子的存在,即帶有一個負電荷而不是帶有一個正電荷的電子。隨後又發現了負質子和自旋方向相反的反中子。
正電子是反物質存在的第一個證據。反核子——帶有一個負電荷而不是通常帶有一個正電荷的核子。由研究者們在1955年的伯克利質子加速器上產生了一個反質子。
反原子——正電子和反質子組合在一起,由CERN的科學家制造出第一個反質子(CERN是歐洲核子研究中心的簡稱)。共製造了九個反氫原子,每一個的生命只有40納秒。到1998年CERN的研究者把反氫原子的產量增加到了每小時2000個。
當反物質和物質相遇的時候,這些等價但是相反的粒子碰撞產生爆炸,放射出純的射線,這些射線以光速穿過爆炸點。這些產生爆炸的粒子被完全消滅,只留下其它亞原子粒子。
物質和反物質相遇所產生的爆炸把兩種粒子的質量轉換成能量。科學家們相信這種方法產生的能量比任何其它推進方法產生的能量強的多。
中國科學院上海光機所強場鐳射物理國家重點實驗室利用超強超短鐳射,成功產生反物質:超快正電子源。
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3 # 科學聯盟
現在比較熱的假說之一是所謂WIMP模型。WIMP英語全稱是weakly interacting massive particle ,中文就是弱相互作用大質量粒子。這一個模型裡預言了暗物質質量應該在0.01~1TeV。由於暗物質不參與電磁力作用,因此無法被直接探測到——直接觀測指的是透過電磁訊號來觀測;由於它們不參與強核力作用,因此它們基本上與普通物質不發生相互作用;由於它們較大的質量,因此它們運動的速度相對緩慢,因而能夠成團聚集。那麼在這些暗物質屬性的基礎上,物理學家構建了WIMP模型。這一類模型裡的暗物質粒子具有一個屬性,那就是它們擁有反粒子。因此,說暗物質是反物質,並不成立。反物質是相對於物質而言——這是科普書的說法,並不準確,準確說法是洛倫茲群一類特殊的子群對應的粒子(具體的看量子場論等書籍)——而那暗物質既有反物質成分,又有物質成分。WIMP暗物質粒子散射會變成光子(這裡有一個值得思考的問題——不參與電磁相互作用的粒子為什麼能湮滅成光子),這一點能解釋銀河系中央暗物質集聚區為何發現神秘的伽瑪射線“光束”。目前實驗沒有證明暗物質可以湮滅為光子,如果證明了,相信物理學家對暗物質會了解的更多。
這裡要說明,WIMP是非相對論性粒子,故又稱之為“冷暗物質”。但是冷暗物質還有別的候選者。一個是軸子,一個是中性子。
根據粒子物理的大統一模型,物理學家認為軸子可能是冷暗物質的組分之一。軸子是在研究強核力的CP破缺問題上被物理學家提出來的一種粒子。按照粒子物理的觀點,軸子處於低溫玻色子凝聚狀態。這一點是軸子被認識冷暗物質的重要理由之一。但是2016年,據瑞典斯德哥爾摩大學官網訊息,該校科學家對美國國家航空航天局的費米太空望遠鏡提供的大量觀測記錄進行分析後發現,一種假設的暗物質粒子——“類軸子粒子”或許並非暗物質的備選粒子;或許這種粒子根本就不存在。
另外還有中性子。中性子是超對稱理論給出的一類粒子。超對稱認為玻色子都有伴隨的費米子,而費米子也有伴隨的玻色子。但是伴隨子並不穩定因而衰變,但是有一類伴隨子卻避免了衰變,這就是中性子。中性子的特性和冷暗物質粒子特性相似,所以很多人猜測中性子是冷暗物質的成分之一。
此外,還有兩種可能的暗物質模型:溫暗物質和熱暗物質。它們是要考慮相對論效應的。其中,惰性中微子——又稱為右手中微子——是溫暗物質的候選者,而左手中微子是熱暗物質的候選者。
綜合來看,說暗物質是反物質,沒有根據。但是說暗物質一定不是反物質,也沒有道理。暗物質的概念和物質概念是平行的,物質分為正物質和反物質,那麼暗物質就分為正暗物質和反暗物質。
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4 # 艾伯史密斯
答:暗物質(Dark Matter)不太可能是反物質。基於目前的理論,幾乎不存在這種可能。
理由兩點足以說明:
暗物質在宇宙各大星團中發現其身影,甚至在我們身邊就有,如果是反物質,那麼會和周圍的普通物質發生泯滅。反物質和普通物質一樣,會發光,帶相反電荷,會形成宏觀物質甚至星系,這和反物質的性質完全不同。實際上暗物質是基於現有理論(尤其是相對論和量子力學上建立的標準模型理論)無法解釋的現象,而假想出來的物質。
按照目前人類的理論,暗物質有可能是這麼五種情況:
暗物質是弱相互作用大質量粒子,不過目前還未探測到符合要求的這樣的粒子。暗物質是惰性中微子,現在科學家連中微子的探測都極為困難,所以要嚴重這個觀點,還有很長的路要走。暗物質是引力微子,引力子是引力的載體,引力微子是引力子的超對稱粒子,不過現在引力子都未被證明存在。其他不包含在現有理論下的未知粒子,這點涵蓋面就更廣了。現有理論的錯誤,導致科學家錯誤引入暗物質,其實暗物質並不存在。這些解釋,都各有各的理由,至於哪一個正確,目前還不得而知。
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5 # 俠客島69176191
這個題目有些“荒唐”。
“暗物質”就是“反物質”嗎?這是什麼“邏輯”。
“物質”本身;有的能看得見,摸得著。 有機的,無機的。 植物的,非植物。 看得見的,看不見的。有;氣態,液態,固態,磁場~。
“反物質”。不知道是什麼意思。 把物質消滅。「“物質是不滅”的,最多是變了一下“形狀”」。
“暗物質”就是“反物質”。真是一個“荒拗”的題目。
如有不妥,請原諒。
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反物質不是暗物質。反物質是根據質子質量是電子的1840倍,而質子和電子是一正一負兩種極性相反、電量相等。這種1840倍懸殊的質量,為何能產生相等的電量?這其中必然存在另一種相反的物質,在中間擺平質子和電子的懸殊。反物質就是那種擺平的物質。而暗物質佔宇宙中質量的98%,我們所能看見的各種星際物質、星體、恆星、星團、星雲、類星體、星系等等總和,只佔宇宙質量的2%。但佔宇宙質量98%的暗物質至今,一無所獲。