物質為構成宇宙間一切物體的實物和場,
物理學上物質有六種存在形態:固態、液態、氣態、等離子態、玻色-愛因斯坦凝聚態、費米子凝聚態;物質不依賴於意識而又能為人的意識所反映的客觀實在,
界是由物質構成的,
物質通常是有結構的,
但是物質結構在層次上是否具有基本單元,
即德謨克利特式的“原子”是否存在?這是一個長期反復爭論而又常新的課題。
當前宇宙中的物質和能量含量(左)和早期宇宙中的物質和能量含量(右)。
暗能量、暗物質的存在和正常物質在反物質上的普遍存在。
1、我們所觀察到的粒子之間的每一次相互作用,
在所有能量中從來沒有創造或摧毀一個物質粒子,
也沒有創造或摧毀等量的反物質粒子。
2、當我們觀察宇宙時,
所有的恒星、星系、氣體雲、星團、超星系團和最大規模的結構中,
一切似乎都是由物質而不是反物質構成的。
這似乎是不可能的。
一方面沒有已知的方法賦予粒子和粒子在宇宙中的相互作用來製造比反物質更重要的物質。
另一方面所看到的一切都是由物質而不是反物質構成的。
物質/反物質生產純粹的能量(左)與物質/反物質湮滅回到純能量(右)是一個完全可逆反應。
這個創造和湮滅的過程遵循E = MC ²。
這個公式是創造和毀滅物質或反物質的唯一已知方式。
無論何時何地反物質與物質相遇都會有一種奇妙的能量爆發,
因為粒子與反粒子湮滅。
實際上在某些地方能觀察到這種湮滅,
僅僅只在超能量源附近產生等量的物質和反物質,
就像在巨大的黑洞周圍一樣。
當反物質在宇宙中運行時,
它會產生特定頻率的伽馬射線就能探測到。
讓人困惑的是物質和反物質之間的對稱性,
就粒子物理學來舉例:1、每創造一個誇克,
也創造一個反誇克2、每一次誇克被破壞,
反誇克也被摧毀3、每一次創造或毀滅一個輕子,
也創造或毀了滅一個來自同一個輕子家族的反輕子。
每當一個誇克或輕子經歷一個相互作用、碰撞或衰變時,
在反應結束時誇克和輕子的總淨數量(誇克減去反誇克,
輕子減去反輕子)在最後是相同的,
就和開始時一樣。
在宇宙中製造更多物質的唯一方法,
就是在等量的情況下製造出更多的反物質。
標準模型的粒子和反粒子服從各種守恆定律,
但有一定的粒子/反粒子的行為有細微的差別,
這可能暗示了重子形成的起源。