反物质世界到底是否存在时间与空间啊

发布网友发布时间：2022-05-19 12:27

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热心网友时间：2023-10-11 22:18

反物质这一概念在学术界的出现最早可以追溯到十九世纪末。 1898 年，英国物理学家舒斯特 (Arthur Schuster) 在给《自然》杂志的一封信中提到，既然电荷可以有负的，金子说不定也可以有负的，而且负金子说不定和我们熟悉的金子有着一样的颜色。这或许是有关反物质的想法在科学文献中的最早萌芽。不过舒斯特有关反物质的想法只是一种简单而模糊的思辨，没有真正的理论依据，因而也没有引起任何重视。反物质概念在物理学上的真正渊源，是从将近三十年后的 1927 年开始的。那一年，量子力学奠基人之一的英国物理学家狄拉克 (Paul Dirac) 提出了一个描述电子运动的数学方程式。

狄拉克所提出的这一方程 - 被称为狄拉克方程 - 是一个既具有量子力学特征，又满足狭义相对论要求的方程。这在当时是很令人耳目一新的结果[注一]。更漂亮的是，这一方程还出人意料地自动包含了此前为解释实验结果而不得不人为添加到量子力学中的一些的东西 - 一些在当时看来绝非显而易见的东西 - 比如电子的自旋和磁矩。作为一个方程式，狄拉克方程的形式之简洁，内涵之丰富，预言之神奇，似乎达到了物理学家们梦寐以求的境界。

但这一方程式的野心似乎还不止于此，它还包含了另外一个重要结果 - 可惜这回却是一个令人苦恼的结果。

这个令人苦恼的结果是：狄拉克方程所描述的电子总能量既可以是正的，也可以是负的。我们知道，人们在自然界中从未发现过总能量为负的电子，因此狄拉克方程似乎允许存在一些自然界中不存在的东西。仅仅是这样倒还罢了，大不了我们假定自然界中所有的电子恰好都是正能量的。但不幸的是，按照量子力学的规律，一个理论只要允许电子具有负能量，那么正能量电子就会在很短的时间内通过量子跃迁进入到负能量状态，从而变成负能量电子。这种跃迁的结果无疑是灾难性的，与现实世界也大相径庭[注二]。
注释

[注一] 比狄拉克稍早，克莱因 (Oskar Klein)、高登 (Walter Gordon) 及薛定谔 (Erwin Schr?dinger) 也提出了一个试图融合量子力学与相对论要求的方程，被称为克莱因-高登方程。但克莱因-高登方程具有一些当时看来令人不易接受的特征，延后了它被真正重视的时间。

[注二] 其实在经典相对论力学中也存在负能量状态的问题。但在经典情况下我们可以摒弃负能量状态而不用担心它们对正能量状态产生影响，因为这两者之间存在一个非零的间隙 (请读者想一想对于电子来说这一间隙有多大？)，而经典的物理过程都是连续的，从而不可能跨越这一间隙。

热心网友时间：2023-10-11 22:18

当然了，因为正的存在着，反的如果没有，就不对称了，那么也就不能称之为反物质世界了。

热心网友时间：2023-10-11 22:19

如果物质存在社两种性质，反物质也就存在