既然反物质与普通物质状态相反,那么它会产生反引力吗?真相还有哪些?

cht 2023-07-24 13次阅读

按现有的物理规律来看,凡是具有质量的物体都会产生引力,因为反物质也有质量,所以通常认为反物质很可能也会产生正常的引力。但是反物质是一种非常特殊的物质,由于它与普通物质状态相反,所以它也有可能会产生和普通物质相反的引力。

既然反物质与普通物质状态相反,那么它会产生反引力吗?真相还有哪些?

科学的态度一向是用实验来验证理论,要搞清楚这个问题,似乎可以通过一个简单的实验就可以得到答案,即将反物质置于地球引力场中,并观察它重力的作用下是往上飞还是往下飞,就可以知道了。实际上,2013年欧洲核子研究组织CERN就搞了一个实验,通过测量反物质的引力质量与惯性质量的比值,来确定反物质是否具有反引力。

既然反物质与普通物质状态相反,那么它会产生反引力吗?真相还有哪些?

将引力质量与惯性质量的比值设为F,引力质量设为Mg,惯性质量设为Mi,即 F = Mg/Mi,如果F = 1,那么表示反物质与普通物质一样,而如果F = -1,则表示反物质拥有反引力。

既然反物质与普通物质状态相反,那么它会产生反引力吗?真相还有哪些?

上图为反氢激光物理装置 ALPHA示意图

实验思路为,在反氢激光物理装置ALPHA里释放反物质,通过观察反物质的起始位置与湮灭位置来确定F的值,本来验结果如下图所示。

既然反物质与普通物质状态相反,那么它会产生反引力吗?真相还有哪些?

上图中红点表示当前反物质湮灭位置,绿点表示之前的子样本,平行虚线代表反物质湮灭的平均值,下弯的线代表模拟程序中的重力影响。通过计算,CERN得出了F的值为 -65 到 110 之间!为什么会出现这样离谱的结果呢?本来还是因为科技水平的限制。

因为反物质极不稳定,稍不注意它就会与普通物质产生湮灭,所以目前保存反物质都是用特殊的磁场来实现,也就是说只能用电磁力来约束反物质。而引力相对于电磁力来讲是微乎其微的一块小小的磁铁产生的电磁力,就可以击败整个地球所产生的引力,轻易的吸起一颗铁质的大头针。用于此次实验的反物质是反氢原子,大家可以想象引力对它产生的影响有多轻微。

因此任何微小的力,都可以影响到整个实验结果,如果要完成精准的实验,就必须要保证反物质在绝对的真空里,只受到引力的影响,而且最好将其冷却到接近绝对零度的温度。显然以现在的科技水平,这是很难达到的条件。

既然反物质与普通物质状态相反,那么它会产生反引力吗?真相还有哪些?

所以说,反物质有没有反引力现在并没有定论,具体怎么样,还要等待时间来验证。也许反物质真的会往天上飞也说不清楚……

好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见`


标签: 既然  反物质  普通  物质  状态  相反  那么  它会  产生  引力 


发表评论:

◎欢迎参与讨论,请在这里发表您的看法、交流您的观点。