什么是宇宙反物质？
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发布时间：2022-04-20 21:00
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时间：2023-07-11 14:11
反物质在物理学上的定义，是指由具有负电荷的原子核构成的物质。反质子和反中子共同组成反原子核。这些反原子核与带正电的正电子组成了反原子，这些反原子形成的物质，就是反物质。
尽管各种物质在自然界中存在着各式各样的表现形式，但是从微观的角度观察，实际上都是由质子、中子和电子组成的。这些构成一切物质的基础就被称为基本粒子，意思是说世间万物都是由这些粒子构成的。通常来说电子都是带负电的，但是早在20世纪30年代，就有科学家发现了带正电的电子。人们从这时开始对反物质有了初步的了解。到20世纪50年代，人们又相继发现了反质子和反中子，并且意识到，所有常见的基本粒子都存在一个与之相对应的反粒子。
反物质的性质与普通物质呈相反状态。当物质和反物质相撞，就会发生湮灭并且相互抵消。这个过程会产生巨大的能量，比氢弹释放能量的效率还要大。美国科学家使用大型原子对撞机进行了实验，通过对金原子进行对撞，得到了反氦原子。这个反原子是由反质子和反中子组成的。
宇宙中存在反物质这一事实，在很长时间里为科幻题材作家提供了丰富的想象空间。因为反物质能够与物质相撞并发出巨大的能量，因此科幻作家认为，反物质能够成为我们离开太阳系，进行星际旅行的上佳燃料。在传统的航天领域，为了摆脱地球的引力进入太空，航天器需要大量的化学燃料。以航天飞机为例，每次发射都要耗费相当于航天飞机自身重量15倍的燃料。但是如果能够利用反物质与物质碰撞发生湮灭产生的能量来推进，那么一枚硬币大小的反物质，就足以将航天飞机送入近地轨道了。
因为我们所处的世界是由物质组成的，所以即便自然界中存在反物质，也非常容易和物质相遇并且湮灭。所以为了能够更好地研究反物质，科学家们需要在实验环境中制造出反物质粒子，并且尽可能让这些粒子停留的时间长一些，以便能够研究其特性。
