摘要:而反物质,现在的研究很有限,一是因为制备困难,二是储存困难。因此对其性质了解至今依然很有限,已证实的确定性的内容通常是微观量子级别的内容,最大级别的实验也就是质子级别。至少说明了反质子—反质子之间的强相互作用与正物质并没有差别。反物质的麻烦是它哪里与正物质一样
正物质,通常就简称为物质,因为通常是常规手段可观察的物质。
而反物质,现在的研究很有限,一是因为制备困难,二是储存困难。因此对其性质了解至今依然很有限,已证实的确定性的内容通常是微观量子级别的内容,最大级别的实验也就是质子级别。至少说明了反质子—反质子之间的强相互作用与正物质并没有差别。反物质的麻烦是它哪里与正物质一样,哪里与正物质不一样,这暂时不是很明确。
量子层面的不对称性杨振宁先生已经证实过了,那么当量子变为原子、分子级别,对称性是否有效?哪些有效,哪些失效,暂时并不清楚。
鉴于对反物质的性质暂时并不是很了解,这也导致一些相关的不同的猜想产生。
反物质的物理性质主要体现在以下几个方面:
电荷相反:反物质的粒子与对应的普通物质粒子在电荷上相反。例如,电子带负电荷,而其反粒子正电子带正电荷;质子带正电荷,反质子则带负电荷。
质量相同:反物质粒子与对应的普通物质粒子质量相同。例如,正电子和电子的质量相等,反质子和质子的质量也相等。
其他量子数相反:除了电荷外,反物质粒子的其他量子数如磁矩、自旋等也可能与普通物质粒子相反。
湮灭特性:当反物质与普通物质相遇时,它们会发生湮灭,释放出巨大的能量。这一过程遵循爱因斯坦的质能方程 E=mc2,将质量完全转化为能量。
对称性:反物质的物理性质和行为在理论上应与普通物质对称,只是电荷和其他量子数相反。例如,反氢原子的光谱应与氢原子的光谱相同。
难以保存:由于反物质与普通物质接触时会湮灭,因此在地球上难以保存反物质,需要特殊的实验条件如超真空和强磁场环境。
稀缺性:在我们所观测到的宇宙中,反物质的数量极其微小,只能在极端条件下如高能粒子对撞或宇宙射线的作用中产生。
反物质的产生理论
狄拉克的预言:
1928年,英国物理学家保罗·狄拉克首次从理论上论证了正电子的存在。他提出,每一种粒子都应该有一个与之对应的反粒子,例如反电子,其质量与电子完全相同,但电荷相反。1932年,美国物理学家安德逊在实验室中发现了狄拉克所预言的正电子,证实了反物质的存在。
正反物质对称性:
根据量子力学,正反物质在性质上几乎完全对称。例如,电子和反电子的质量相同,但电荷相反;质子与反质子也是如此。粒子与反粒子不仅电荷相反,其他可以相反的性质也都相反。
宇宙起源中的正反物质:
科学家认为,宇宙诞生之初可能产生了等量的物质与反物质。然而,由于某种原因,大部分反物质转化为物质,导致当今宇宙主要由物质构成。一些理论提出,宇宙中可能存在由反物质构成的反星系或反物质天体。
反物质的湮灭特性:
当正反物质相遇时,双方会相互湮灭,转化为能量。这种能量转换过程非常高效,根据爱因斯坦的质能方程 E=mc2,一克反物质与一克物质湮灭可产生约 9×10e13 焦耳的能量,相当于2万吨TNT的爆炸威力。
对于宇宙学,正反物质涉及宇宙最初阶段的可能性,暂时的猜想也有限。一方面,正反物质湮灭,释放能量,会提高宇宙基底温度;但肯定不能完全湮灭,剩下的正物质形成可见宇宙,剩下的反物质呢?不知道。二、正反物质是否肯定等量产生?等量是理论假设。三、除了湮灭,反物质对正物质还有什么影响?或者反之。
宇宙创生的这个最初问题,至今并未解决,还处于猜想阶段。至少先有了足够量的正物质,宇宙产生才算完成第一步,之后才是构成各种粒子。
基于以上问题,以及反物质的理论及实验现状,笔者借鉴太极图的数理产生如下猜想:(放心,以下内容暂时既证实不了,也证伪不了。)
反物质猜想正物质的基本单位暂时是夸克,继续往下猜,就是弦。往上发展就是原子核,原子、分子、直到宏观物质。
反物质也这样吗?反物质通常是基于量子理论思路的产生的逻辑结果,对于反物质的粒子性暂时未见明确表达。也就是最简单的问题:有没有反原子,反分子?
笔者的猜想竟然是没有,反物质仅仅存在于量子级别。这个猜想导致的结果就是反物质世界不存在,但空间中存在反物质集结区。也就是不用操心这种事情了:哪天碰到反物质世界,世界忽然湮灭了。这事不可能发生。但是局部的小湮灭可以存在,且是量子级别的。
这样猜想的原因是玻色-爱因斯坦凝聚态的照片。氢原子中间的凸起,这是正物质在正物质环境中的凸起,那周边的成群的小凸起是什么?笔者理解为反物质凸起。假设反物质可以在正物质环境中形成凸起,其方向是与正氢凸起方向相反的,且大小基本差不多,但现实是没有这个突兀的反向凸起。只有正氢正向凸起的脚下,一群反向小凸起。
这至少说明,在正物质环境中的凝聚态环境中,反物质不能达到明显凸起的能力。那么在反物质环境中反物质的凝聚态是否可以反向明显凸起呢?不知道!笔者猜想,会!但是向下凸起相对正物质较小,以至于不能形成原子级别。
为什么会有这样的结果?正物质可以形成凝聚态凸起,且随着温度升高,产生不同元素,是因为温度可以向上“无限”发展,到一定温度无法再升高了,说明达到了粒子活泼度的极限了。而温度无法向下无限发展,且凝聚态的温度本身就是极限低温附近。也就是反物质凝聚态的凸起(粒子活泼度)会严重受限。
猜想一:反物质的基本粒子小于或极限等于氢原子。
在量子层面,反物质的性质有些与正物质是一致的,例如光谱、强相互作用力。但是,量子引力情况暂时不清楚。笔者猜想二:反物质的量子引力的旋转方向与正物质形成反旋。这会导致反物质的量子引力表现为斥力特征。
宇宙什么样?(三)螺旋的数学发展在这篇文章中,黑洞的照片,光螺旋是相对清晰的。这是正物质黑洞在正物质环境中产生的螺旋方向。
反物质的这个螺旋方向是与其相反的。这会导致反物质的引力波产生的是斥力作用。为什么?见宇宙什么样?(五)引力的本质是什么?尴尬的引力子假设。
这篇文章中,笔者提出了引力物理本质的猜想。笔者观点:引力是如声波一样的,是质点中心的横向旋转(纵波,如对时空的潮汐扰动)、纵向震荡(横波,已证实的引力波效应)的干涉结果在宇宙背景温度(电磁波场)中的传播现象。引力不是力,不存在引力子。这个本质机理需要用双螺旋干涉解释原理,会得到与单螺旋一样的传播拟合结果,且更有复杂细节,例如为何螺旋分叉、翘曲。而单螺旋只能近似描述传播中的螺旋现象。
基于这样的引力基本本质,反物质的这个反向螺旋会产生斥力。
基于猜想二,会产生猜想三:反物质会用空间抵消密度劣势以达到正反物质的平衡
反物质团一旦产生,其引力效应产生的斥力会导致其扩展空间发展。而正物质会继续聚集发展。也就是反物质通过扩大空间低密度扩展,而正物质通过扩大密度,挤占空间。这样的结果就是反物质总体存在的空间范围远远大于正物质。而正物质部分是我们通常所说的可见宇宙。但是,反物质以现在的观测方式,看不见,同时会产生引力效应的斥力以及干涉影响(对正物质引力效应产生干涉的结果,并不一定是加速,可以分析两种反向螺旋波共振的结果)。因此笔者认为所谓的暗物质,可以是“反物质云”。
正物质反物质的这种平衡,也造成了空间的压力。造成局部的正反物质的发展空间都不可能是无限的。因为这样的运动在宇宙是均匀性地进行的。最终导致正、反物质以不同大小的泡沫状布满整个宇宙。
起初的正反物质是对称产生的,部分湮灭,释放能量。剩余的部分,由于强相互作用力产生分别的聚集。而聚集又导致正反物质产生相对稳定的球体隔离结构。
想象不同大小的泡沫相对稳定的存在,同时同质泡沫间又会兼并重组。最终,没有湮灭的正反物质会分区分片的球形分布。正反物质球的接触面仅仅是球面的点交叉,并不会产生暴力的整体湮灭现象。而同质泡沫会产生整体重组、合并现象。最终达到一种相对的稳定。
基于猜想一、二、三,产生猜想四:正反物质的分区方式如不同大小的球形泡沫。
均匀的正反物质的量子涟漪是产生宇宙的基本动力基础,并最终形成宇宙的第一阶段。正反物质以不同大小的泡沫状间隔存在,宇宙已经初步分片分区。这一阶段不可观察。宇宙整体温度处于2.7k以下。直到宇宙产生之后的第二阶段的曙光出现,宇宙开始改变。
同时由于泡沫之间的压力,正物质密度的随机不均匀,反物质引力效应斥力以及反物质引力的反转因素,导致宇宙已经在这个阶段就为不同大小的总时空进行了画界。而我们所处的总时空,仅仅是这里面的一个大泡沫而已,宇宙中的一个点而已。
我们所处的总时空在不可见正物质聚集的阶段已经画界完毕,根本无需奇点大爆炸扩展空间,更不可能有超光速扩展空间的暴涨期。至于大尺度远端星系红移加速,不可能超过光速,仅仅是对螺旋时空的观察结果的错误判断。现在的可见宇宙远远小于我们所在总时空的尺度。比下文有空再解释这部分。
这个阶段也为正物质世界提供了物质基础,而反物质也在掺杂着正物质泡沫间。正物质丰度大的区域,反物质稀少;反物质密集区(暗物质),正物质稀少。这导致螺旋总时空中各级星系的空间尺度,在递进式放大,在总时空曲率逼近0的广阔区域,暗物质占主要,正物质稀薄了。(这部分的细节定量模型以后再说,已完成。)
这个阶段,也为宇宙提供了热量(能量)基础,正反物质湮灭是形成宇宙背景温度的基本力量,而我们总时空奇点大爆炸那点热量,在宇宙中,就像黄河中一泡尿,对于宇宙,没什么意义。宇宙以及我们所处的总时空,差别这么大,不清楚为何外国人可以混在一起聊,甚至把我们所处的总时空就当宇宙了,玩呢?
这个时候,空间无限,宇宙时间的计时秒表还未启动。直到宇宙的曙光出现,宇宙计时的秒表才开始按下。虽然肯定计时晚了,但前面的时间,没法准确知道,漫长而已。而我们所处的总时空的秒表,此时还没造出来,因为我们所处的总时空的奇点,现在还仅仅是一片看不见的正物质云,还没造出来。
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来源:霹雳火000