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1 # Luthiel
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2 # 刺頭小李
宇宙大爆炸的最終,正反粒子是等量的,但不知何故,正物質多出了十億分之一,造成當今的宇宙是由正物質構成的。不是說反物質不可以存在,宇宙射線與高能加速器中大量存在,而是指反粒子產生後將很快衰變或與正粒子湮滅而不能夠穩定地存在。
為何正粒子會多出十億分之一?最初由前蘇聯的薩哈羅夫首次提出了理論上的解釋:弱相互作用中CP聯合破缺!在實驗中最早發現了S夸克的衰變過程破缺(克羅寧、費奇的K介子試驗而榮獲諾獎),又在B夸克構成的B介子中發現破缺,讓日本理論物理學家小林誠與益川敏英榮獲諾獎。前幾天一組科學家從LHC的多年試驗資料中發現了含有C夸克的D介子衰變時破缺事例,會人振奮!
但為何導致CP聯合破缺?為何會有這樣低的破缺機率?提出了多種理論解釋 ,但都尚未定論,成為了理論物理的一大懸案。能解決者不僅解釋了宇宙中反物質的消失之迷,還一定會去一趟斯德哥爾摩。
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3 # 長眉
純粹的反物質是不存在的!還有為發現反物質獲諾獎者,最終只能成為科學笑話。物質都是集正負於一身的,物質的顯性有三種:中性,正極性,負(反)極性,它只能以我們所見的這樣的物質形式存在,根本就沒有一個什麼"反物質”與已知物質相對,正電子和負電子,都是一樣的電子,湯姆遜只不過是從自旋的電子不同的軸向端觀察電子,才看到電子朝相反的方向旋去,這跟我們從南極和北極觀察地球,地球具有順時針和逆時針自轉,道理相同,我們也不因為從另一個軸向端觀察地球,地球具有相反的轉向,而說地球是反物質,在這一點上,微觀物質與宏觀物質沒有本質區別。物質只有相反的轉向,不存在反物質,相反轉向的物質碰撞會釋放較大能量也是事實,但決不是什麼“反物質”能量,物質是構成宇宙的唯一存,其它諸如空間、時間、力、能量、正負、磁極性等等一切概念,都是因為物質存在而派生出來的概念,它們僅僅起到詮釋物質宇宙的作用,而不是什麼離開物質可以獨自存在的東西,連這點常識都不能掌握的人,還妄談什麼科學?
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4 # 超弦
關於這個問題,可以去看看我寫過關於反物質的去向其實目前還不明確。我們的宇宙應該與反物質共存,與正常物質平等地存在。整個行星、恆星和星系都是由反物質構成的!或者至少,大量的反物質粒子只是漂浮在太空中,各自為所欲為。但是除了一件事,這是一個很小的問題:在這個視覺化的行星範圍內,為什麼宇宙中我們能看到的物質比反物質多得多?
我們沒有看到大量自由漂浮的無憂無慮的反物質的跡象,因為我們沒有看到它在遇到常規物質時不可避免地遭到破壞的後果。宇宙中充滿了不斷相互作用的物質,高能粒子穿越光年距離,恆星碰撞進而從星系中逸出的物質。在我們的宇宙中,物質總是與物質混合。如果其中有相當一部分是反物質,宇宙應該比現在更有活力。
所以如果反物質不在這裡了,它去哪了?
一種可能性是,我們的宇宙就是這樣誕生的,有著豐富的物質和嚴重缺乏反物質。雖然這當然是一個藉口,但並不是一個很好的解釋。“事情就是這樣,夥計們”並不是科學界最令人信服的論點。所以,儘管你總是這麼說,讓我們轉向其他更有成效的研究領域。但是也許宇宙早期的某些東西導致了物質和反物質之間的不平衡。
這不是一個瘋狂的想法。宇宙的早期,是一個神奇時期,各種瘋狂的物理現象和奇異的相互作用在起作用,也許宇宙執行得很好,每個粒子都遇到了一個相等且相反的反粒子。
然後一個不平衡的宇宙年來了,它產生了物質多於反物質的奇怪過程。大多數粒子對會被湮滅,但一些正常的粒子會保留下來。它不需要太多:十億分之一的粒子就足以為我們今天看到的所有恆星和星系奠定基礎。
它確實必須是一套非常特殊的條件才能造成這種不平衡,就像我們的宇宙是由粒子和力如何相互作用和表現的規則所控制的,正是這些規則為所有美好的互動奠定了框架,構成了豐富多彩的日常生活。
但有時規則需要打破,就像早期宇宙的情況一樣。畢竟,正是這些相同的規則表明,物質和反物質之間的分歧不應該是巨大的。但是不知道為何,最終導致了物質的勝利,這確實很奇怪。首先,它不僅要產生過量的普通物質,還要產生過量的電荷來抵消它。否則,因為在整個過程中總電荷必須保持不變,這條愛物質的路線就會被一條雙反物質的路線完美地平衡。
此外,這個過程必須發生在一個特殊的區域,使得初期宇宙從一種狀態迅速轉換到另一種狀態。只有在那裡,物理學才會允許這種違反規則的行為發生,否則,一個處於平衡狀態的宇宙最終只會平衡所有的相互作用。
但是反物質的去向卻始終是一個謎,或許在未來科學家能夠解開這個看不見的秘密!
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5 # 魚兒12
宇宙大爆炸最初形成的是光粒子組成的片片光磁液體。在光磁液體的中心會形成對生的(兩個)由恆量光子聚合的實心球震子,兩個震子被液態真空粒子包裹,受全反碰撞的震子擠壓形成環型液態真空粒子波,環型液態真空波與周遭氣態真空粒子海洋聯合,定向擠壓周遭液態光子,使液態光子形成環型光粒子膜。環型光粒子膜由液態光磁流體中心對向向外輻射,距離越大真空壓越弱,到臨界點時,真空壓形成的光粒子間量子點實空融合力與液態真空環反力平衡,光粒子膜管停止生長,但光子間量子點的起伏真空波以震子同頻的頻率輻射。輻射波的真空壓將周遭液態光子推向臨界點,在臨界點球向向心聚集,部分擠壓形成多孔的反射膜,部分從管口流向中心震子。震子的碰撞波是雙向波,對向吸引的液態光子相互擠壓形成包裹雙震子的多孔膜,同時臨界點的反射膜又將震子的環型波沿著內膜管的外側反射回震子,從震子周遭吸引光磁液體,這部分光磁液體在移動至臨界點時部分形成外管,部分由反射膜流入內管口,重回震子。臨界點的輻射波反覆吸引周遭光磁液體,直至臨界點形成第二層球膜將臨界點封閉包裹,震子波內部迴圈為止。這是光磁液體形成物質的過程。震子形成的是正電子,臨界點形成的是負電子,連線正負電子的雙層弦管是電磁弦。一開始正電子就在光磁液體的中心,負電子在邊緣圍繞正電子隨震子的震盪做伸縮的運動。反物質正負電子的位置是相反的。它,只有在碰撞時才會機率性的形成,且反物質極不穩定,一旦被電離,就是正電子端的電磁弦被切斷,震子波消失電磁弦就會解體轉化成光磁液體,再透過碰撞光磁液體就會整體化為氣化光子-光爆。
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6 # 小宇堂
宇宙形成之初,物質與反物質的量是相同的,但後來因為弱作用的宇稱不守恆效應或者其他對稱性破缺機制導致了反物質的量比物質略少,二者湮滅後就只留下少量的物質了,這就是我們今天對物質的量的觀測的結果。
現代物理學中一個突出的問題是物質多於宇宙中的反物質。作為整體,宇宙似乎具有正的重子數密度而非零——也就是說,宇宙裡基本上是物質,而非反物質——這裡要排除在大爆炸之後由其他作用生成的反物質。
這導致了許多對稱性破缺機制的提出,這些機制在某些條件下會有利於產生“正”物質(而非反物質)。這種不平衡性非常微小,在大爆炸之後的每10000000000 (10^10)個粒子中只會發生一次。在大部分物質和反物質湮滅之後,當前的宇宙中就剩下的就全是重子物質,以及大量的玻色子。
上圖:物質和反物質基本上都湮滅乾淨了,只有微小的差異。us那個點的位置,示意了這種非對稱性。
然而,2010年在費米實驗室的實驗似乎表明,這種不平衡比以前假設的要大得多。在涉及一系列粒子碰撞的實驗中,產生的物質的量比產生的反物質的量大約1%。這種差異的原因尚不清楚。
關於物質起源,有兩個主要的理論:
一是電弱重子起源(標準模型),它發生在電弱時期(宇宙大爆炸初期電磁力和弱力分離的時期)。李政道與楊振寧發現的弱作用下的宇稱不守恆現象及是這種起源的關鍵。注:宇稱,通俗的說就是映象對稱(下圖生動地描繪了一個粒子衰變過程的在鏡子中的不對稱情況)。
上圖:大家來找找茬,發現什麼異樣了嗎?鏡子裡面出現不正常的情況了(注意自旋手性的箭頭),這就是弱作用下(通常在重子衰變時)的對稱性破缺的情況的示意。每次弱作用發生都產生了一對不對稱的粒子,那麼就無法保持重子守恆了。
上圖:宇宙大爆炸各種物質粒子的形成歷史,物質的量超過反物質的不對稱事件可能就發生在大爆炸之後10^−36秒的時刻。
其次是大統一理論的重子起源詮釋,稱重子起源發生在大統一時期或之後不久。
總結:留存到今天的物質相對於宇宙爆炸之初物質/反物質的生成量來說,可以算是“痕量”了。這“僥倖”的“痕量”源於某種對稱性破缺機制,例如弱作用的宇稱自發性破缺。自發性破缺的根源我們仍然不得而知,但這個“謎”造就了我們現在看到的一切和包含我們自己在內的世界。
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對稱性破缺
正物質多一點,反物質幾乎全部被抵消了,所以不可能有裸露的反物質,撿一塊反物質石頭啥的。
至於為什麼會多一點不清楚,如果不多一點就全炸沒了,不會有各種星球了。