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欧洲核子研究中心的一项重大实验证明反重力并不存在;至少在反物质方面

本站发布时间:2023-11-16 15:16:02

这一结果标志着首次直接观察到自由落体现象;反物质,其中原子由反质子而不是质子和反电子(正电子)而不是;电子。反质子基本上是带负电的;质子;(质子在正常物质原子中是正的),正电子是带正电的电子(电子在正常物质的原子中是负的)

这项新研究最终证明了原子反氢;由中心的一个反质子和围绕它运行的带正电的正电子组成—由于;重力;而不是像你所期望的那样向上,以一种与正常物质“相反”的形式出现

此外,在反氢首次在实验室中产生近三十年后,今天的科学胜利再次证实了;爱因斯坦的广义相对论预测,所有质量,无论其内部结构的差异如何,都会以类似的方式对重力做出反应

“如果你走进这个系的大厅,问物理学家,他们都会说这个结果一点也不奇怪。这就是现实,”十多年前首次提出这项实验的加州大学伯克利分校物理学教授Jonathan Wurtele在一份 ;陈述“但他们中的大多数人也会说,必须进行实验,因为你永远无法确定。”,欧洲核研究中心(法语缩写CERN)捕获并研究了反氢粒子。这些粒子被困在一个本质上是磁性瓶的内部,其两端都包含可控的磁场。为了证明重力对反氢粒子的影响,研究人员减少了;磁场;每个末端的强度,以使粒子逃逸

当每个粒子漫步到磁性瓶的顶部或底部时,它会在一瞬间爆炸。研究人员随后对这些闪光进行了计数,发现与顶部相比,瓶子底部的闪光次数更多。事实上,令人震惊的是,他们中有80%的人有这样的行为,这一结果在十几次重复实验中都是正确的。根据这项新的研究,这最终证明了重力会导致反氢向下下落

这项新研究的合著者、加州大学伯克利分校物理学教授Joel Fajans在;声明

研究小组还发现反氢的引力加速度接近正常物质的引力加速度,即每秒9.8米(32英尺)的平方。研究人员表示,这一结果预计也适用于其他反物质粒子

Fajans在一封电子邮件中告诉Live Science的姊妹网站Space.com:“如果这不是真的,那将更加令人惊讶(首先,有东西掉了,其次是反氢有区别)。”

然而,尽管最新的研究结果排除了假设;反物质;只有更精确的测量才能判断反物质与物质之间的引力是否存在差异

尽管如此,通过首次直接观测反氢的引力效应,研究人员标志着对反物质引力性质的详细和直接探索的开始,而反物质的引力性质在;宇宙

这仍然是一个悬而未决的问题

;宇宙大爆炸被认为富含物质和反物质粒子对,后者被视为物质的镜子,因为除了相反的电荷外,其粒子具有相同的质量。如果物质和反物质粒子接触,它们会在剧烈的闪光中相互消灭,留下纯粹的能量,因此物质和反材料粒子总是成对产生和摧毁

理论上,这意味着宇宙应该只剩下剩余的能量,至少根据;标准模型;概述了我们目前对基本粒子在四种基本自然力下的行为的最佳理解。但是,这种对称性在;宇宙的进化;这样我们就能清楚地看到物质主宰着可观测的宇宙。这完全超出了标准模型所能解释的范围。因此,导致反物质所剩无几的过程仍然未知

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