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宇宙之外是否還存在一個鏡像的反物質宇宙?

反物質指的是由反粒子構成的神秘物質。 科學家發現, 宇宙中的每種粒子實際上都存在相對應的反粒子。 粒子與反粒子就好比一對鏡像的存在, 它們品質相同, 但卻擁有完全相反的電荷。 然而, 物質與反物質又像一對生死冤家, 一旦接觸就會瞬間湮滅。

談到反物質, 就得追溯到上個世紀二十年代。 1928年, 英國物理學家保羅·狄拉克將薛定諤方程轉化為完全相對論化的電子理論, 寫下了量子理論與狹義相對論相結合的方程, 用以描述在相對論速度運動下的電子。 這個著名的方程為狄拉克贏得了1933年的諾貝爾物理學獎。

正是這個方程, 首次揭開了反物質的神秘面紗。 就好比4的平方根可以是正2, 也可以是負2, 狄拉克方程的解表明了宇宙中可以存在具備正能量的電子, 也可以存在具備負能量的電子。 然而, 經典物理中卻從來就沒有負能量存在的餘地。

起初, 狄拉克的觀點由於太過激進而遭到了強烈質疑。 著名的物理學家海森堡甚至無情地諷刺道「現代物理學中最令人悲哀的一章就是而且將一直是狄拉克的理論。 」有意思的是, 1932年正電子被發現, 於是物理學家們不得不對我們的宇宙進行重新審視。 海森堡最終也承認, 發現反物質是那個時代最為重大的一個跨越。

隨著對反物質研究的不斷深入, 科學家不僅證實了反物質的存在, 甚至還在實驗室中製造出了反物質。 1995年, 歐洲核子研究中心(CERN)首次製造出了9個反氫原子。 2010年, 歐洲核子研究中心在製造出數個反氫原子後, 借助磁場首次成功地使其保存了較長的時間——約0.17秒。 隨後, 這個記錄被不斷刷新, 這為科學家研究反物質的性質提供了寶貴的機會。 儘管如此, 科學家目前對反物質的認識仍然只是皮毛。

眾所周知, 物質與反物質會因接觸而發生湮滅, 並釋放出巨大的能量。 如果人類掌握了儲存和控制反物質的技術, 那麼利用正反物質的湮滅來作為能源將是潛力無限的。 畢竟, 這是人類目前已知的效率最高的能量轉換方式。 科幻小說中的反物質飛船, 正是對此的一個美好願景。 當然, 科技是把雙刃劍, 其中的弊端不言自明。

特別值得一提的是, 反物質還牽扯出了物理學中的一大超級謎團。

理論上來說, 宇宙大爆炸應該創造出了等量的物質與反物質, 但是我們宇宙中的物質為何要遠遠多於反物質呢?剩餘的反物質究竟跑去哪了?難道除了我們的宇宙, 還存在一個鏡像的反物質宇宙嗎?如果真是這樣, 又是什麼力量完美地阻止了兩個宇宙的相互湮滅呢?這一連串的問題已經困擾了物理學家很多年, 但至今也沒人能給出答案。

所以,探索永無止盡。

但至今也沒人能給出答案。

所以,探索永無止盡。

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