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古怪實驗揭開反物質之謎(圖)
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作者:
qqonqq
時間:
2013-5-9 07:06 AM
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古怪實驗揭開反物質之謎(圖)
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古怪實驗揭開反物質之謎
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據國外媒體報道，粒子物理學上的反物質理論認為反物質與物質相遇會發生湮滅，並釋放出巨大的能量，反物質之謎依然是當今物理學上的研究重點。位於瑞士日內瓦的歐洲核子研究中心，科學家提出了一種古怪的想法來驗證反物質是否具有反重力的特性，這似乎是有史以來最為奇怪的實驗之一。
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反物質是一怪異的事物，屬於反粒子概念範疇，反粒子就像普通物質的鏡像，帶有相反的電荷，當正常物質與反物質相互接觸時就會按照愛因斯坦的質能方程釋放能量。
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通過在阿爾法實驗室的驗證，科學家已經知道了一個反電子與反質子可以形成一個反氫原子，而關於反物質更多的信息我們還不得而知，尤其是在重力影響下反物質是否可以表現出其他的基本屬性？
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對此，科學家通過這一系列的實驗試圖發現重力是否具有排斥反物質的特性，由於反物質在本質上是極為罕見的，目前實驗室中僅製造出極其微量的反物質，而且保存的時間也非常短暫。科學家在實驗室中製造的反物質主要通過磁場進行約束控制，但是從來沒有人看到其中發生了什麼樣的情景。
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現在，科學家們已經為回答這個問題邁出了第一步，一篇發表在Nature Communications上的論文提到研究人員首次直接測量到反物質在重力場作用下產生的影響，不幸的是其結果依然不太明確，反物質在發生自由下落過程中到底發生了什麼，依然是個迷。
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加州大學伯克利分校科學家喬爾·揚斯教授認為這一實驗為揭開反物質的重力性質邁出了第一步，到目前為止我們還不確定反物質在重力場中是向“下”的運動，或者它具有反重力的特性，可以向“上”運動。當然，科學家還是希望反物質像自由落體那樣下降。
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反物質的重力場實驗聽起來似乎很簡單，科學家將約束反物質的磁場關閉，讓其處於重力場的作用下，但是一旦磁場關閉后，反物質就會接觸普通物質，無法觀察到其現象。到目前為止，科學家們已經能夠確定兩件事情，第一，如果反氫原子出現下降，那麼它的引力質量不超過其慣性質量的110倍，如果它出現反重力特性，那麼引力質量最多為慣性質量的65倍。
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現在，阿爾法實驗室正在升級，在明年恢復實驗時，可為反物質探索實驗提供更加精確的數據。
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