浅谈“反物质”

科学技术日新月异。新概念、新技术和新术语不断涌现，吸引人们探索新知识和研究新问题。本文讨论反物质的热点问题。

世界上所有的物质都是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子是由原子核和围绕原子核旋转的电子组成的。原子核由质子和中子组成。后来，科学家发现质子和中子是由称为夸克的较小粒子组成的。到目前为止，人们已经发现了物质的五级结构，即夸克→核子→原子核→原子→分子和310多种基本粒子。

众所周知，电子带负电荷，质子带正电荷。事实上，有带正电的电子(称为反质子)和带负电的质子(称为反质子)。早在1928年，剑桥大学的保罗和狄拉克教授就预言了反粒子和负能量的存在。四年后，美国科学家卡尔·安德森发现了第一个反粒子——正电子。后来，科学家发现了反质子、反中子、反介子、反质子和反质子。中国科学家王教授领导的团队在1959年发现了反σ负超子，填补了粒子反粒子表的空白。科学家已经证明，所有的粒子都有一个“自我”，它看起来和自身完全一样，但具有相反的电学性质。这就是人们所说的“反粒子”。

如前所述，物质由五级基本粒子组成。在发现反粒子之后，科学家们想到了反原子、反分子和反物质。因为氢原子是最简单的结构原子，它的原子核只有一个质子，而它的原子核只有一个电子，所以反原子的制造是从反氢原子的制造开始的。科学家使用反质子和反中子来制*氢原子。1995年，瑞士的欧洲粒子研究中心率先制造了世界上第一个反氢原子。到2002年底，科学家已经制造了大约50，000个反氢原子。

制*原子、反分子和反物质非常昂贵。科学家提出了另一个想法——在太空中寻找反物质。科学家预测反物质世界(反星系)存在于距离地球3000万到1亿光年的空间中。现在，一个由华裔美国诺贝尔奖获得者丁肇中教授建立的反物质探测小组正在太空中寻找反物质。

有人可能会问，研究反物质的意义是什么？答案是，意义是不可估量的。因为物质和反物质相遇，它们立即“湮灭”，它们的质量全部转化为能量。释放的能量惊人。众所周知，原子弹的威力来自核裂变，氢弹的威力来自核聚变。在核聚变中，两个氢原子核聚合成一个更重的原子核，这个原子核也会失去一些质量，并转化为能量释放出来。因为核聚变会损失更多的质量，它会释放更多的能量，氢弹比原子弹更强大。因为物质和反物质湮灭并将所有质量转化为能量，所以不难理解它释放了多少能量。科学家根据爱因斯坦的质能关系(E=mc2)计算，物质和反物质湮灭释放的能量是核裂变释放的1000倍。

美国科学家哈维提出了反物质发生器作为宇宙飞船的想法。他设想将磁化的反氢原子储存在一个特殊的容器中，并利用反氢原子湮灭时产生的能量来推动宇宙飞船。根据哈维尔的计算，用这个反物质发生器从地球飞到火星只需要六周时间。

反物质已经被提出70多年了。反物质研究仍处于初始阶段，还远未被彻底揭示并应用于实践。然而，黎明已经来临。