反物质，你不知道的七件事( 二 ) _小知识

观察重力对反物质的影响并不像看到一颗苹果从树上落下那般容易。这些实验需要把反物质控制在陷阱中，还要通过降温（温度降至略高于绝对零度）来使反物质的速度慢下来。由于重力是最微弱的基本力，在实验中物理学家们必须使用中性的反物质粒子，以防止更强大的电场力的干扰。
所以，要弄清楚一颗“反物质苹果”会落下来还是“掉”上去，科学家们还有很长的一段路要走。
4.研究反物质需要粒子减速器

【反物质，你不知道的七件事】

你听说过粒子加速器，但是你可能并不知道还有粒子减速器。欧洲粒子物理研究所耗资1000多万美元专门建造了被称为反质子减速器的装置，它是一个环形存储盒，周长188米。在诸如大型强子对撞机那样的环形粒子加速器中，粒子每旋转一周就会获得能量。反质子减速器则相反，反质子越转越慢，减速器可以利用磁场将高能反质子减速成速度约为光速十分之一的反质子。
科学家们希望利用减速器产生的反质子进行实验，比如用磁场对反质子进行约束，或将反质子与正电子结合成为反氢原子。原子是由带负电的电子和带正电的原子核组成的，如果由带正电的电子与带负电的原子核组成原子，那么就是反原子，由反原子就可组成反物质。
科学家们认为，宇宙诞生时产生了大体相等的物质和反物质，那么现在这些反物质到哪里去了？一种说法是，在宇宙的某些地方存在着由反物质组成的星系。还有一种说法是，宇宙诞生时产生的物质比反物质多了一点，物质与反物质相互湮灭后，剩下的物质就构成了现在的宇宙。
为了解开反物质之谜，科学家们需要在实验室中制造反物质，进而才能研究反物质。目前在实验室中制造正电子、负质子等反基本粒子已经不难，而将正电子与负质子组成反原子却十分困难，因为将这两种粒子结合在一起并且能证实它们结合成反原子的工作十分复杂，而这种工作，只能依靠反质子减速器才能完成。
5.中微子可能是它们自身的反物质粒子

带有相反电荷的物质粒子和它的反物质伙伴常常是很容易区分的，但是中微子却有些特别。作为宇宙中大量存在的粒子之一，每秒钟有几十亿颗中微子以接近光速的速度经过每一寸人体。然而，由于这些几乎没有质量的神秘粒子既不带电荷、又不怎么与其他物质相互作用，因此监测到它们异常困难。
20世纪30年代，意大利物理学家埃托雷·马约拉纳提出中微子可能是自己的反物质粒子。如果这个理论是正确的，那么科学家可能能够看到超级罕见的事件，也就是中微子双β衰变，它指的是放射性的原子核衰变，释放出两个电子和两个中微子，由于中微子可能是自己的反物质粒子，它们会相互碰撞并相互湮灭，科学家们将只会观察到电子。
如果能够证实马约拉纳的预言，这对于解释对称性破缺是有帮助的。科学家们假设中微子原有轻、重两种。现今我们探测到中微子都是轻的那一种，而重的那一些在大爆炸之后很快就没有了。如果能够解释重的中微子消失的原因，那也许就能够解开物质存在之谜了。
6.反物质已经有所应用

反物质虽然难以获得、难以存储，但实际上，反物质已经在某些领域得到应用了。

反物质，你不知道的七件事( 二 )

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