愛因斯坦相對論預(yù)言又對了 研究表明反物質(zhì)沒有反重力

愛因斯坦相對論預(yù)言又對了 研究表明反物質(zhì)沒有反重力

反物質(zhì)是普通物質(zhì)的神秘雙胞胎,具有相同的質(zhì)量但具有相反的電荷。幾乎所有亞原子粒子,例如電子和質(zhì)子,都有反物質(zhì)對應(yīng)物。電子帶負(fù)電,而反電子(也稱為正電子)帶正電。同樣,質(zhì)子帶正電,而反質(zhì)子帶負(fù)電。

據(jù)英國《自然》雜志報道,歐洲核子研究中心(CERN)宣布,首次在實驗中觀測到了反氫原子的重力作用,證明正物質(zhì)、反物質(zhì)同樣都有引力效應(yīng),符合愛因斯坦廣義相對論的預(yù)測。

反物質(zhì)就是我們見到的物質(zhì)的鏡像,電子帶正電荷,原子核帶負(fù)電荷,與正物質(zhì)接觸就會全部轉(zhuǎn)化為能量,核聚變與之相比都像是點火柴。

愛因斯坦曾在相對論中預(yù)言過反物質(zhì)的存在:“對于一個質(zhì)量為m、所帶電荷為e的物質(zhì),一定存在一個質(zhì)量為m,所帶電荷為-e的物質(zhì)?!?/p>

愛因斯坦相對論預(yù)言又對了 研究表明反物質(zhì)沒有反重力

科學(xué)家猜想,宇宙大爆炸之初,正反物質(zhì)是等量的,但因為某種原因,反物質(zhì)似乎消失了。

還有一種猜想,認(rèn)為反物質(zhì)具有反重力,這讓星際航行甚至?xí)r間倒流成為可能,成為科幻小說、影視里的常見設(shè)定。

1995年,CERN制造出了世界上第一批反物質(zhì),也就是反氫原子。美國費米國立加速器實驗室次年也制造出了7個反氫原子。

多年來,CERN制造了上百個反氫原子,保存在ALPHA-g之中,這是一個建于2018年的磁阱,可以使反原子懸浮在磁場中,方便研究其引力效應(yīng)。

愛因斯坦相對論預(yù)言又對了 研究表明反物質(zhì)沒有反重力

在實驗中,研究人員逐漸減弱ALPHA-g裝置頂部和底部的磁場,使用傳感器記錄反氫原子、正氫原子接觸后湮滅的位置,通過觀察反氫原子的運動狀態(tài),推斷引力的影響。

根據(jù)計算機模擬結(jié)果,如果反氫原子、正氫原子的引力效應(yīng)相同,會有大約80%的原子從裝置底部逃逸。

多次實驗的結(jié)果表明,反氫原子逃逸的比例與模擬結(jié)果一致,下落的加速度也與正氫原子基本相同。

對于這樣的結(jié)果,科學(xué)家們并不感到驚訝,因為這才是正常的。

加州大學(xué)伯克利分校物理學(xué)教授喬爾·法詹斯(Joel Fajans)就直言,反物質(zhì)具有反重力的猜想缺乏物理理論支撐,“天底下沒這樣的好事,我們沒辦法利用反物質(zhì)實現(xiàn)懸浮”。

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