反物質(zhì)能否也適用萬有引力?研究取得突破
新聞中心-中國網(wǎng) news.china.com.cn 時(shí)間: 2013-05-03
發(fā)表評(píng)論>>【法新社巴黎4月30日電】 物理學(xué)家今天宣布,他們?nèi)〉昧艘豁?xiàng)突破,這項(xiàng)突破有助于解答科學(xué)界最重要的問題之一,那就是:相同的萬有引力法則是否也適用于反物質(zhì)?反物質(zhì)是物質(zhì)的神秘對(duì)立面。
盡管人們認(rèn)為,在大約140億年前的宇宙大爆炸時(shí),反物質(zhì)的數(shù)量與物質(zhì)相當(dāng),但反物質(zhì)現(xiàn)在非常稀少,科學(xué)家要想研究反物質(zhì)粒子,就不得不自行制造一些。
五十多年來,科學(xué)家一直在討論萬有引力是否對(duì)反物質(zhì)構(gòu)成吸引或者排斥―――它們是否像常規(guī)的物質(zhì)一樣向下墜落,抑或是受到一種反萬有引力的影響向“上”運(yùn)動(dòng)。
盡管到目前為止這個(gè)問題尚無答案,但一組科學(xué)家在《自然通訊》網(wǎng)絡(luò)版上撰文說,他們已經(jīng)開始著手進(jìn)行一項(xiàng)測(cè)試,這項(xiàng)測(cè)試應(yīng)該會(huì)得出一個(gè)確鑿的答案。
歐洲核研究組織阿爾法實(shí)驗(yàn)研究組成員喬爾?法揚(yáng)斯說:“針對(duì)一些困擾了物理學(xué)家和非物理學(xué)家五十多年的問題,我們已經(jīng)朝著直接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)邁出了第一步?!?div style="height:15px;">
反物質(zhì)粒子與常規(guī)物質(zhì)粒子的性質(zhì)相反,其中包括它們的電荷。打個(gè)比方,一個(gè)帶正電荷的正電子是一個(gè)帶負(fù)電荷的反電子的反粒子。
當(dāng)正反粒子相遇時(shí),兩種粒子相互湮滅抵消,并產(chǎn)生巨大能量。這意味著,在宇宙大爆炸之后,如果正反物質(zhì)仍然數(shù)量相當(dāng),那么宇宙不可能形成。
然而,這種失衡的狀態(tài)是如何形成的?這是粒子物理學(xué)的一大難題。
讓科學(xué)家還百思不得其解的是,反物質(zhì)究竟是與物質(zhì)一樣受萬有引力吸引,還是朝著不同的方向以不同的速度運(yùn)動(dòng)?
一些人認(rèn)為,如果反物質(zhì)是向“上”運(yùn)動(dòng)的,那么這就可以解釋為什么宇宙幾乎完全是由物質(zhì)構(gòu)成的。
然而其他人猜想,反物質(zhì)可能像物質(zhì)一樣受萬有引力吸引。這兩種理論都缺乏證據(jù)支持。
在加利福尼亞大學(xué)擔(dān)任物理學(xué)教授的法揚(yáng)斯說:“我們肯定是希望反物質(zhì)受萬有引力吸引,但結(jié)果或許會(huì)令我們感到意外?!?div style="height:15px;">
他說:“一旦反物質(zhì)受萬有引力排斥,我們不得不對(duì)我們的物理學(xué)觀點(diǎn)進(jìn)行根本性的修改,并重新思考宇宙運(yùn)行的方式?!?div style="height:15px;">