反宇宙是宇宙眾多種類之一,那麼反宇宙及所含物質有何奇特之處

導語:

世界之大,無奇不有,但要說充滿神秘最多的那肯定就是宇宙,我們所生活的地球我們可能覺得已經足夠龐大,我們窮極一生可能都走不到頭,

但是與宇宙相比較起來,只是小巫見大巫,那麼宇宙到底有何奇特之處,讓我們一起來看一下。

01

反宇宙的發現以及反物質

1、反宇宙的發現

可不可以只用一個理論來計算夸克,膠子,弱力,電磁力和引力?研究人員正熱情地對這項研究提出質疑

。換句話說,這篇文章可以描述大爆炸初期的情形,並形成統一的理論。

反宇宙是宇宙眾多種類之一,那麼反宇宙及所含物質有何奇特之處

最近幾十年來,理論物理學家們越來越有機會專注於宇宙相關問題的研究,因為他們已經將基本粒子與宇宙聯絡得非常緊密。這種趨勢很好,我們對兩者的認識和理解也因此得到了很大的進步。

但是,如果我們回顧過去對宇宙的觀察,就會發現,在宇宙中仍有許多尚未解決的謎團。

2、反物質的介紹

舉例來說,我們所謂的“物質”,只要能夠觀察到,就是可見的,而“反物質”,由於無法觀察,所以是不可見的

,因此,我們的宇宙似乎是一個只有物質而無反物質的世界。但宇宙形成初期處於極端高溫狀態,此時夸克與反夸克必然重複成對產生、成對湮滅輪迴。

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02

磁場的介紹以及宇宙高溫

1、磁場的介紹

儘管我們目前還不清楚宇宙最初是如何產生的,但是我們堅信一定有一個理論可以統一所有型別的力

,並且在那個時候對稱性保持得很好。就拿鐵來說吧。多數情況下,鐵被磁化後就會變成磁鐵,所以這個時候鐵片就會有磁場的方向。

那意味著什麼呢?實際上,在鐵片上所有的方向本來都不一樣,而在鐵片被磁化的過程中,磁極的方向就變成了可以“特別照顧”的方向。

這就是說,對於鐵片來說,空間各向同性並不成立。但是,如果把磁化鐵片加熱到一定的溫度。

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(我們稱這種溫度為"居里溫度")

上面,那麼組成鐵的磁場的各個磁極將分別朝向任意方向,而整體將進入一個不朝向任意方向

,無磁場的狀態。即在高溫條件下,鐵片開始具有各向同性,因而具有良好的對稱性。

2、宇宙空間的高溫

宇宙空間在形成之初非常高溫,這個溫度甚至超過了我們在加速器實驗中所能達到的最高溫度的1012倍,所以我想,當時的宇宙空間應該能夠保持我們所能想到的對稱性。若果真如此,

那宇宙中當時的反夸克數應與夸克數相等,而且,若確實有三個夸克數相結合,則宇宙中應形成數相等的反夸克數

但這些我們看不見的反物質究竟跑到哪兒去了?此外,反宇宙還沒有被人類發現,它在哪裡呢

?這是個至今尚未解決的難題。

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3、夸克和反夸克數

但是,無論提出何種理論,都不能解釋宇宙如何只將物質和電子從混在一起的正反物質中移入某處,將反物質和正電子移入別處。若正反物質相鄰,

則兩者應在分界線上發生湮滅,釋放γ射線。研究人員正在進行各種實驗來探索這種γ射線,但至今仍未取得任何進展。

儘管真理尚未落幕,但我們可以確定的是,

從宇宙形成初期的夸克和反夸克對稱性,到今天這個物質和反物質不對稱性的時代,一定發生過某種事件,在其中產生了這種變化。

今天,美日兩國正在為探索這個問題而進行的加速試驗,競爭非常激烈,但雙方都沒有得出最後的結論。

03

暗物質介紹

1、到底什麼是暗物質

透過觀察宇宙,我們也知道一些奇怪的東西。看起來,除了我們能透過光線觀察到的物質之外,

宇宙中似乎還有完全不發光的物質,甚至在整個宇宙中,它們也佔有相當大的比例。這類物質我們稱之為“暗物質”。在觀察一個星系時,我們可以估計出該星系所擁有的恆星數量,以及每一顆恆星的質量,將所有恆星的質量組合在一起就可以得到整個星系的質量。

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下一步,我們將試圖觀察環繞星團外緣旋轉的恆星,根據光譜的譜線運動速度觀察恆星,也可以判斷它是否在接近或遠離恆星團。

這樣,我們至少可以知道這個恆星的運動速度,或者可以在離它中心不遠的地方做這樣的測量。

然而,離星團中心有一段距離的恆星的運動速度,取決於吸引該恆星的引力的大小。許多觀測結果表明

,星系的整體引力,也就是星系的整體質量,比用發光恆星計算出來的要大得多。

2、暗物質的形成

那到底什麼是“暗物質”呢?它是宇宙學和基本粒子學中的一大難題。人們相信,暗物質很可能是在大爆炸早期形成的,我們以前從未見過的那些粒子。還有一些人認為,暗物質實際上不同於“超弦理論

”所預言的那些可以組成物質的微粒,暗物質屬於另一類物質,它們只能與重力發生相互作用。

“超弦理論”實際上是從芝加哥大學南部陽一郎先生的研究成果發展而來的。這種理論認為,

基本粒子不是點狀的,而是由一維線形弦所組成。這個理論為量子理論的建立提供了可能。

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結語:

另外,我想提一下,幾乎所有的恆星都有一個磁場。太陽系中還存在磁場,有時其內部的強磁場在太陽表面出現,形成太陽黑子。地球上當然還有磁場。研究人員透過觀察發現,在星際空間中也存在著弱強磁場。所以,星系和星系之間是否也有磁場?經過觀察,我們發現星系之間確實存在著磁場,只是比以前更弱而已。研究人員推測,在超新星爆發之後形成的中子星,很可能會產生非常強大的磁場,就像一塊超強磁鐵。因為當物質處於極高的溫度下時,電子會脫離原子核,進入所謂的“等離子體”狀態。電子在等離子態時可以自由運動,因此等離子體是一個很好的導電體

。在理論上可以很清楚地表明,如果一個磁感線從等離子體中穿過,而等離子體恰好由於某種原因在運動,那麼磁感線就有一個特性,那就是跟隨等離子體的運動。

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