文章插圖
你想過沒有 ， 為什么宇宙中會(huì)有物質(zhì) ， 而不是什么都沒有？為什么會(huì)有你、有我 ， 又有她？這個(gè)問題是當(dāng)今宇宙學(xué) ， 乃至整個(gè)物理學(xué)最大的一個(gè)難題 。
那我們是啥？我們是正物質(zhì) ， 因?yàn)槲覀兪怯少|(zhì)子、中子和電子組成的 ， 所以問題是宇宙中為什么會(huì)有 ， 質(zhì)子、中子和電子？
那么產(chǎn)生這個(gè)問題的原因是 ， 重子數(shù)守恒和輕子數(shù)守恒 ， 這里我解釋一下 ， 質(zhì)子和中子是重子 ， 電子是輕子 ， 因?yàn)橐粋€(gè)重 ， 一個(gè)輕 ， 所以叫重子和輕子 。
重子數(shù)守恒和輕子數(shù)守恒說的是 ， 宇宙中重子的數(shù)量和輕子的數(shù)量保持恒定 ， 不會(huì)發(fā)生變化 。
你看 ， 日常生活中的化學(xué)反應(yīng)只會(huì)涉及到化學(xué)鍵的斷裂和結(jié)合 ， 就算是核反應(yīng)也只是原子核的分裂與重組 ， 并不會(huì)影響到重子和輕子 ， 也不會(huì)讓他們的數(shù)量發(fā)生改變 。
其次就是β衰變 ， 中子在經(jīng)過βˉ衰變以后 ， 會(huì)變成質(zhì)子、電子和反電子中微子 ， 從這個(gè)反應(yīng)中可以看出 ， 重子數(shù)依舊沒有變化 ， 只不過是一個(gè)中子變成了質(zhì)子 ， 雖然生成了電子 ， 但又生成了一個(gè)反電子中微子 ， 這也叫輕子 ， 但它的輕子數(shù)和電子的輕子數(shù)相反 ， 所以相互抵消 ， 輕子數(shù)依舊沒有變化 。質(zhì)子到中子的β＋衰變也一樣 ， 變來變?nèi)ゲ⒉粫?huì)改變重子數(shù)和輕子數(shù) 。
所以就我們目前所知 ， 在當(dāng)今的低能宇宙中 ， 我們無法改變重子和輕子的數(shù)量 ， 那有些同學(xué)就要問了 ， 那我拿一個(gè)反質(zhì)子或者一個(gè)反電子 ， 跟質(zhì)子和電子一湮滅 ， 這不就破壞他們的數(shù)量守恒了嗎？
對(duì)！確實(shí)可以！但問題是 ， 你去哪找反質(zhì)子和反電子？要知道 ， 我們所有的實(shí)驗(yàn)和觀測都表明 ， 當(dāng)你想要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)反物質(zhì)的時(shí)候 ， 同時(shí)會(huì)創(chuàng)造出一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的正物質(zhì) ， 當(dāng)你想要?dú)缫粋€(gè)正物質(zhì)的時(shí)候 ， 必須要?dú)缫粋€(gè)與之對(duì)應(yīng)的反物質(zhì) 。
就拿電子來說 ， 狄拉克的方程預(yù)示著電子具有負(fù)能量 ， 也就是在原子的基態(tài)之下 ， 還有負(fù)無窮個(gè)能級(jí) ， 這些能級(jí)都被具有負(fù)能量的電子給填滿了 。
所以具有正能量的電子才沒有掉入負(fù)能級(jí) ， 這是因?yàn)榕堇幌嗳菰?nbsp;， 因此真空在我們看來就是一個(gè)負(fù)能量的海洋 ， 海平面就是能量的0點(diǎn) ， 海平面之上就是正能量的世界 ， 這就是我們常聽說的狄拉克之海 。
既然在0點(diǎn)以下的能級(jí)中還有電子 ， 那這些電子就應(yīng)該能被激發(fā)出來 ， 躍遷到正能量的世界 ， 對(duì)吧 ， 所以我們只要給真空中注入能量 ， 比如說用一個(gè)伽馬光撞擊原子核 ， 當(dāng)這個(gè)伽馬光子的能量等于2mc^2 ， 其中m是電子的質(zhì)量 ， 我們就能把真空中的電子給他激發(fā)出來 ， 那么失去電子的真空就會(huì)留下一個(gè)空穴 ， 這個(gè)空穴會(huì)表現(xiàn)出正電荷 ， 這就是我們所說的正電子 。
所以說 ， 我們只要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)正粒子 ， 就會(huì)在真空中留下一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的空穴 ， 這個(gè)空穴就是它的反粒子 ， 正反粒子很快就會(huì)湮滅掉 ， 然后釋放出剛才激發(fā)的能量 ， 說白了就是這個(gè)激發(fā)出來的正粒子很快就會(huì)回到空穴中 ， 也就是躍遷到了更低的能態(tài) ， 然后就釋放出能量了 。
以上關(guān)于本文的內(nèi)容，僅作參考！溫馨提示：如遇健康、疾病相關(guān)的問題，請(qǐng)您及時(shí)就醫(yī)或請(qǐng)專業(yè)人士給予相關(guān)指導(dǎo)!
「愛刨根生活網(wǎng)」www.malaban59.cn小編還為您精選了以下內(nèi)容，希望對(duì)您有所幫助：- 針清后好多痘印好丑會(huì)消嗎
- 東京殘奧會(huì)女子50米自由泳將重賽：中國選手金銀牌被暫時(shí)取消
- 衛(wèi)生間的小飛蟲怎么徹底消滅
- 當(dāng)?shù)爻鰟?dòng)百余消防員撲救 大連凱旋國際大廈大火 直升機(jī)救援
- 兩座101米消防云梯正噴水救援 大連凱旋國際大廈大火 直升機(jī)救援
- 每天飯后彎三次腰促進(jìn)消化
- 寧波房產(chǎn)成交價(jià)格查詢_寧波房價(jià)2021最新樓盤消息
- 有氧運(yùn)動(dòng)消耗什么呢？
- 上海消保委點(diǎn)名掃黑風(fēng)暴超前點(diǎn)播 上海消保委點(diǎn)名說了什么
- 趙薇犯了什么事兒了？趙薇被封殺原因是什么?趙薇事件新消息是真的嗎?