威尔逊云室观测到的正电子
如今我们都知道构成物质的基本粒子是质子、电子和中子,这在1930年时,英国物理学家保罗·狄拉克也提出了对电子的类似描述,他预言了电子的反粒子应该是存在的。
当时他写了一个方程式,并结合了量子理论和狭义相对论来描述电子以相对论速度运动的行为。
后来这个方程让他获得了1933年的诺贝尔奖,狄拉克方程将其解释为对于每个粒子存在一个对应的反粒子,与该粒子完全匹配,但电荷相反。
英国物理学家保罗·狄拉克
后来人们发现其他基本原子粒子也有反物质对应物,即反质子和反中子。
当一个粒子和它的反物质对应物相遇时,便会发生湮灭。
这意味着两个粒子会消失,它们的质量会根据爱因斯坦著名的质能等价方程发生变化。
这意味着即使少量的质量也能够转化为大量的能量,科学家经过计算分析。
反物质在湮灭过程中产生的能量比三硝基甲苯这类的化学爆炸威力高出100000000000倍,比核弹爆炸强出10000倍。
这或许是反物质在人们心中留下的最深刻的印象,当然,反物质还远不止这些作用。
反物质炸弹毁灭地球不成问题