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“1928年,狄拉克把相对论引进了量子力学,建立了著名的狄拉克方程。”
“这个方程把爱因斯坦的狭义相对论和薛定谔方程结合了起来。”
“不过当时这个方程引起了很多人的质疑。”
“因为根据这个方程的解,电子不仅存在正能级,还会同时存在负能级。”
“每一个粒子都存在一个与该粒子,完全匹配并带相反电荷的相应反粒子?”
“狄拉克对此做出的解释是,这些负能级已经被电子占据,按照不相容原理,每个能级只能容纳两个自旋转相反的电子,因此我们观察到的电子,不能向下跃迁到负能级去。”
“物质世界像是浸没在负能级电子的海洋中,这就是“狄拉克之海”!”
“当有电子从负能级上被激发出来,留下的空穴表现为一个质量与电子相同,电荷与电子相反的粒子。”
“狄拉克预言这就是正电子。”
“他的预言与描述,仿佛世界存在两套,就像是在照镜子一样,会存在一个我们看不到的镜像,惹来当时学界嘲笑。”
“不够后来被证实了,甚至有人提出反物质宇宙,这一惊世骇俗的观念。”
“1932年,漂亮国物理学家安德森利用云室研究宇宙射线时,意外的发现了正电子,证实了狄拉克的预言。”
“这件事引起了当时科学界的震惊与轰动。”
“安德森因为发现了正电子,获得了1936年的诺贝尔物理学奖。”
“这是人类首次,发现的反物质粒子。”
“1955年,漂亮国物理学家塞格雷用人工的方法,获得了反质子。”
“到20世纪50年代,又发现反中子。”
“人类意识到,不仅质子和电子,可能所有微观粒子都有各自的反粒子。”
“到目前为止,人类已经发现了300多余种基本粒子,它们都是正反相对存在的。”
“也就是说,任何粒子都有可能存在和其相反的粒子。”
“自然界中纷繁多样,宏观物体还原到微观本源,实际上都是由质子,中子和电子,这些基本粒子所构成的。”
“由基本粒子构成了我们世界的物质,被称作正物质。”
“那么由反粒子组成的物质,就是反物质。”
“爱因斯坦也曾经通过相对论,预言过反物质的存在。”
“正常原子是由带正电的原子核与带负电的电子构成,而反物质构成会截然相反,由带负电的原子核和带正电的电子构成。”
“它和正常物质的所有属性都一样,相同的质量,相同的自旋,相同的电荷数,区别就是电荷相反,轻子数相反,一个是1,一个是负1。”
“正反物质一旦相遇,就会相互湮灭,是那种渣都不剩的反应,并产生巨大的能量。”
“其质能转换率达到100%,核聚变质量转化为能量的比率也只有0.7%,是非常恐怖的。”
“根据爱因斯坦的质能方程,E=mc2,1克反物质全部释放的能量,约等于9乘10的13次方焦耳。”
“但反物质的湮灭,需要正物质的参与,所以需要1克反物质,还有1克正物质,也就是两克物质。”
“它们爆发的能量,是1.8乘10的14次方焦耳。”
“这个能量,相当于5000万度电,或者4.3万吨TNT炸药爆炸的威力。”
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