爱因斯坦，你又对了！ 研究表明反物质如何对重力做出反应

dootbear

路透社：爱因斯坦，你又对了！ 研究表明反物质如何对重力做出反应

路透社9月27日消息，在《星际迷航（Star Trek）》的世界中，企业号星际飞船利用反物质的曲速引擎在太空中疾驰。

可以说，这样的技术仍然只存在于科幻小说的领域。

但科学家们正在朝着更好地理解反物质方向迈出重要的步伐。

研究人员周三表示，他们首次证明了反物质对重力的反应与物质相同，也就是会下落，正如人们所预料，这一实验再次支持了大物理学家爱因斯坦的广义相对论基础理论。

我们熟悉的所有东西，行星、星星、贵宾犬和棒棒糖，都是由普通物质构成的。

反物质是普通物质的神秘孪生兄弟，具有相同的质量但电荷相反。

几乎所有的亚原子粒子，比如电子和质子，都有一个反物质对应物。

电子带负电，而反电子（也叫正电子）带正电。同样，质子带正电，反质子带负电。

按照现有理论，宇宙起源于大爆炸，应该产生等量的物质和反物质。然而，这似乎并非如此。

地球上几乎没有反物质，而且物质和反物质是不兼容的。如果它们接触，就会爆炸，这一现象被称为湮灭（annihilation）。

这一实验是由位于瑞士的欧洲核子研究中心（CERN）的国际反氢激光物理装置（ALPHA）合作团队进行的，涉及到氢的反物质对应物，最轻的元素。

加利福尼亚大学伯克利分校的物理学家Jonathan Wurtele说，他是发表在《自然》杂志上的这项研究的合著者，“在地球上，大多数自然产生的反物质来自与空气中的原子相撞的来自太空的高能粒子，宇宙射线，从而产生反物质-物质对”。

这些新生成的反物质只会持续到它碰到低层大气中的一个正常物质原子为止。

然而，在受控条件下，比如在CERN进行的ALPHA实验中，可以合成反物质。

反氢被装在一个圆柱形的真空室内，并用上下的磁场困住。

研究人员减小了磁场，以释放反物质，观察它在受到重力影响后是否会下落，结果是，它的行为与在同样条件下的氢完全一样。

加州大学伯克利分校的物理学家和该研究的合著者Joel Fajans说，“这一结果是由理论预测的，并且依赖于微妙的现象进行了间接实验。但没有一个团队曾经进行过一个直接实验，在其中简单地释放反物质以观察它会往哪个方向下落”。

Jonathan Wurtele补充说，我们的实验排除了其他需要反物质在地球引力场中上升，‘反重力’，的理论。

虽然爱因斯坦在1932年反物质被发现之前就设计了他的广义相对论，一种全面解释重力的理论，他把所有物质都当作等价的，这意味着预计反物质将与物质一样对重力做出响应。

但如果反物质违背了预期呢？

英格兰曼彻斯特大学的物理学家和该研究的合著者William Bertsche说，这将是一个巨大的惊喜，因为它将与许多理论相悖。

他在CERN进行实验并担任ALPHA合作项目的副发言人。

William Bertsche补充说，我认为这证明了广义相对论及其等效原理的力量。

科学家们仍然对观测到的宇宙中反物质的稀缺感到困惑。例如，没有迹象表明存在由反物质构成的星系。

Jonathan Wurtele说，自然界中几乎完全没有反物质，这是物理学面临的巨大问题之一。

在证明反物质和物质受到引力吸引的过程中，该实验排除了反物质稀缺的一种可能解释，即在大爆炸期间反物质受到了引力的排斥。

Joel Fajans说，不管理论多么美丽，物理学是一门实验科学。












来源：

https://www.reuters.com/science/ ... gravity-2023-09-27/

By Will Dunham
September 28, 20231:02 AM GMT+10Updated 9 hours ago

Pippa

能不能构想：反物质所在的时空就是一个平行世界，端口是梦

回眸一笑

或者真正反物质的检测需要反物质的工具，而并不是物质工具

mickey_shao

想像一下反物质构成的生物， 人

DaftPunk

反物质不是理论上的？ 还能观测到这么吊

tryso

mickey_shao 发表于 2023-9-29 08:02
想像一下反物质构成的生物， 人

想了。好兴奋！我跟反物质的我一见面就爆炸，然后一起见阎王

qwert227

tryso 发表于 2023-9-29 08:15
想了。好兴奋！我跟反物质的我一见面就爆炸，然后一起见阎王

阎王说另外一半不归我判，得找我哥

mickey_shao

tryso 发表于 2023-9-29 08:15
想了。好兴奋！我跟反物质的我一见面就爆炸，然后一起见阎王

到了阎王那儿一看，一个正物质阎王，一个反物质阎王。

spin123

网友们很嗨啊

但是此处的 反 已经定义好了，就只是带电荷相反而已，其他性质不变

spin123

mickey_shao 发表于 2023-9-29 08:02
想像一下反物质构成的生物， 人

好像没啥区别，带负电原子核 带正电的电子，加起来还是中性

hyl427

我们这个世界的反物质在parallel universe 里同时存在。谁都看不见摸不着对方， 不然就 噗 …….但是也是要质量对等才 无限接近null。 如果一个大于另一个，还是可以同时存在不是，不过好混乱

水月境天

对人类思想那种不带电荷。
所以，不像有个负电子世界。

现在还是考虑一下云天明通话，曲率飞船更有意义。

DuanDuanDuan

要有新技术面世？

lopoo_23

Pippa 发表于 2023-9-29 07:41
能不能构想：反物质所在的时空就是一个平行世界，端口是梦

梦里啥都有

windwind

云天明那厮是真成功，爱情，事业双丰收，地球人，三体人，两面都摆的平

Pippa

windwind 发表于 2023-9-29 10:41
云天明那厮是真成功，爱情，事业双丰收，地球人，三体人，两面都摆的平

难道还要感谢圣母程心的砍头之恩？

pzh

看到爱因斯坦的头发就想到宇宙大爆炸，他可能是外星人送来地球的

marco_lw

这经过数学推论的理论基本上错不了吧，就差什么时候有条件进行物理上的验证。

redmugua

Pippa 发表于 2023-9-29 07:41
能不能构想：反物质所在的时空就是一个平行世界，端口是梦

怎么随梦而去呢？

Pippa

redmugua 发表于 2023-9-29 11:24
怎么随梦而去呢？

躺平，闭上眼睛……能不能留在那一边就看你造化了 要注意，平行世界的你未必活得比这边好，谨慎选择。周庄梦蝶就是一个例子

windwind

Pippa 发表于 2023-9-29 10:47
难道还要感谢圣母程心的砍头之恩？

程心这样集美貌智慧白痴圣母于一身的，如此独特的女性，对不少男人的杀伤力是地狱级的，何况砍头乎，我觉得大刘在塑造这个女主角时是倾注了感情的

好难想

看不懂！意思是从我诞生之日起，任何时候都有一个反物质的我？那我胖Ta 也胖？我死Ta 也消失？

好难想

所以猫有9命，是因为它的灵性更接近于反物质世界的Ta ，互为影响，需要同时杀死它们，或者慢慢减弱它们的生命力？

maxinfang

反物质的存在 只是我们可能主观上感知不到吧
但是微观上发生的 有的时候也要我们通过一些仪器看到 比如我们的眼睛看到的 我们戴眼镜看到的 我们显微镜看到 都只是客观存在的部分 我们宏观上把它叫现象 微观上 我们把他叫仪器观察 比如如果世界全是黑白色盲 那么我们还是可以用太阳光谱论证颜色的存在的 正如我们看到黑白灰 在光谱上可能不是色彩 但是我们也可以命名他为颜色 这个角度 有没有可能 他只是我们感知到的是世界里仿佛不存在但是他其实是存在的 只是我们的方式 我们“频率”不对

Pippa

windwind 发表于 2023-9-29 13:55
程心这样集美貌智慧白痴圣母于一身的，如此独特的女性，对不少男人的杀伤力是地狱级的，何况砍头乎，我觉 ...

如果诚心是男的，估计三体人不会让他活到最后

上书房行走

也就是说。反物质对地球重力的反应，和“正物质”的反应是一样的。就是下落。

大杨树

反物质在反世界里面

yxfc2003

反物质是上帝最后的秘密

civ

好难想 发表于 2023-9-29 15:38
看不懂！意思是从我诞生之日起，任何时候都有一个反物质的我？那我胖Ta 也胖？我死Ta 也消失？ ...

你胖， 另一半就瘦。你如果胖死， 另一半就瘦死。老爱不在了，该怎么证明谁对呢？

好难想

civ 发表于 2023-10-2 21:12
你胖， 另一半就瘦。你如果胖死， 另一半就瘦死。老爱不在了，该怎么证明谁对呢？  ...

这么高深的物理学，对我超纲了！