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撕破真空为什么成对冒出正反物质!
据报道称:中国将制造出超级激光器,超级激光器威力强大,强大到足以从真空中剥离出反物质。
想象反物质可以从真空中出现也许有点怪异,但从量子场论的角度来看,真空并非空无一物,而是由密集的、成对的物质和反物质组成。
长期以来,人们一直认为真空中什么都没有,空无一物。但随着科学的发展,人们发现并非如此,真空也具有一定的物理结构,也具有物理实在性。
现代科学认为,真空其实就是不同的场处于基态的一种状态。
科学家早就发现真空中蕴藏着巨大能量,只是人类目前还没有办法利用而已。科学家早就通过实验证明了这种能量的存在,著名的“卡西米尔实验”。真空中放置两块不带电的薄金属板,让两块板非常靠近,靠近到一定程度,两块金属板就会相互靠近,这种力量就来自真空,准确地说来自真空中的量子涨落。
在探测基本粒子的内部结构时,是借助于高能粒子对撞机让两个基本粒子互相撞击,把粒子击碎后,对碎片进行分析。但是两个高能粒子相撞,得到的不是碎片,而是更多的基本粒子。例如在高能粒子对撞机中,一个正电子和一个反电子相撞,会发生湮灭,实物粒子消失于真空;在能量很高的时候,则会产生大量的基本粒子。这表明真空不空,粒子可以从真空中产生,也可以消失于真空。
根据实验对真空的认识只能得到这样的结论:真空不空;真空在未受到扰动时没有可观测性;受激发的真空会产生粒子。真空不空,散布着大量的场态粒子。真空不应该具有动力学特性,例如:质量、惯性等,这些特性是空间散布着隐身态的场态粒子所具有的。真空也不应该具有任何基本粒子的性质。例如:有电荷,自旋等性质。这些特性也是真空中所散布的场态粒子所具有的。
实际上,科学家们已经发现数十种方法,可以撕破真空,然后正反粒子就会成对地冒出来。
1951年,施温格成功地描述了在静态均匀电场中的电子对的产生过程。之后,科学家已经采用各种方法将施温格的静态空间均匀电场扩展为空间和时间依赖的场,并计算出超强电场在“真空”中电离出电子对的概率,这在很大程度上推动了量子电动力学的发展。
在施温格发现能够采用超强电场在“真空”产生电子对以后,布兰金等人在1970年采用交变电场在真空中电离出正负电子。
不仅电场可以在“真空”中产生电子对,约瑟夫等人在1983年发现超强磁场在“真空”中分解出电子对。
撕破真空冒出正反粒子有互逆过程,那就是正反粒子湮灭。也就是说撕破真空冒出来的正反粒子立刻会结合消失。
实际上,这些和暗物质息息相关。
WIMPs团队、ATIC团队、丁肇中团队和中国悟空团队等大量暗物质科研团体得到一个共识结论,暗物质粒子会产生高能粒子,如伽马射线、正负电子、正反质子。
不难发现,暗物质和场都与正反粒子密切相关。并且一些暗物质研究团队认为暗物质是超对称结构。
大家一定知道,很早以前,麦克斯韦就完美地统一了电与磁,断言光是电磁波,并预测电偶极子的存在。赫兹实验完美地验证麦克斯韦的理论,证明光是电磁波,且证明电偶极子的存在与传播机理。
电偶极子是超对称结构,质量相等、电荷相等。一旦对称性破缺就会产生震荡电偶极矩,就会不断相互诱导震荡传递电磁波。
通过这些特性可以断定暗物质就是场物质,暗物质粒子就是场态粒子,一个暗物质粒子包含一对正反粒子,其质量和电荷均对称。
粒子的存在状态包括显现态和隐身态。只有对称的暗物质正反粒子偶极子才能处于隐身态,这是由于垂直于暗物质正反粒子偶极子的偶极方向辐射最强,而平行偶极方向辐射为零。如果把震荡粒子视为偶极,则在反射光方向辐射为零。
场态粒子为球状云,宏观上表现为球型。一般情况下,场态粒子质量、电荷、分布和状态均对称,可谓是一个超对称粒子,既不显电性也不显磁性。
这样看来,可见物质和暗物质组成物质没有区别,唯一的区别是两者的对称性,暗物质是对称粒子,而可见物质是非对称粒子,也就是对称性破缺粒子。
所有的显态粒子都沉浸在场态粒子的海洋中。场态粒子与显态粒子不断相互作用,相互诱导震荡并通过交换虚拟粒子交换能量。
这个时候,大家应该能够清楚为什么撕破真空能够冒出正反粒子了吧!
就是因为真空并不空,真空里散布着大量隐身的场态粒子。
很多研究人员将真空中散布的大量场态粒子的各种特性都赋予真空,这就混淆了物质与空间的概念,就很难理解真空中为什么能凭空冒出正反粒子,这样就违背了物质守恒,电荷守恒。实际上,真空的各种粒子特性以及动力学特性都是场态粒子赋予的,这样你就能轻松理解为什么撕破真空就能成对冒出正反物质了!
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