反物质究竟是什么

反物质世界“反物质”是和物质相对立的一个概念。众所周知，原子是构成化学元素的最小粒子，它由原子核和电子组成。原子的中心就是原子核，原子核由质子和中子组成，电子围绕原子核旋转。原子核里的质子带正电荷，电子带负电荷。从它们的质量看，质子是电子的1840倍，造成了强烈的不对称性。因此，20世纪初有一些科学家就提出疑问，二者相差这么悬殊，会不会存在另外一种粒子，它们的电量相等而极性相反

宇宙中真的存在反物质吗

从中学时代我们就知道，世界是由物质组成的。原子和分子模型构造认为，所有的物质是由原子构成的．而原子则是由质子．中子和电子构成的。质子和中子形成原子核。而电子则围绕原子核不断地旋转。原子与原子经过化学结合则构成了分子。

但是，如今科学家提出了“反物质”的概念，对传统观点提出了挑战。那么，反物质是什么宇宙中是否真的存在反物质呢

反物质和物质是相对立的。它们是两个不同的概念。众所周知，物质构成了世界，而原子构成了物质，原子核位于原子的中心。原子核由质子和中子组成，带负电荷的电子围绕原子核旋转。原子核里的质子带正电荷，电子与质子所携带的电量相等，但一正一负。质子的质量是电子质量的l840倍，它们在质量上形成了强烈的不对称性。这引起了科学家的关注。因此，有一些科学家在20世纪初就认为二者相差十分悬殊，因而应该存在另外一种电量相等而符号相反的粒子。如：存在一个同质子质量相等但携带负电荷的粒子和另一个同电子质量相等但携带正电荷的粒子。这就是“反物质”概念的最初观点。

狄拉克是英国青年物理学家，他根据狭义相对论和量子力学原理，于1928年提出了这样一个设想：在自然界中，存在着带负电的电子，同时还存在着一种与电子一样但能量与电荷都为正的正电子。这种电子可以称为电子的“反粒子”。狄拉克认为，物质和反物质一旦相遇，就会互相吸引，并发生碰撞而“湮灭”，各自的质量也消失了，并释放出大量能量，这些能量以伽玛射线的形式出现。在我们周围的物质世界中不可能有天然的反物质存在的原因就在于此。

狄拉克的这一设想，对科学界震动很大，科学家们认为这种设想极有道理，因而，他们极力寻找和制造反物质。

1932年，美国物理学家安德森研究了一种来自遥远太空的宇宙射线。在研究过程中，他意外地发现了一种粒子，这种粒子的质量和电量都与电子完全相同，唯一不同的是在磁场中弯曲时，其方向与电子相反，也就是说它是正电子。这一发现论证了狄拉克的设想，并大大激励了人们的研究热情，他们纷纷投入到寻找反物质粒子的工作中。1955年，在美国的伯克利，钱伯林和西格雷两位科学家利用高能质子同步加速器发现了反质子。西格雷等人于1957年又观察到了反中子。

欧洲一些物理学家于1978年8月，成功地分离了300个反质子达85小时，并成功地储存了这些反质子。1979年，美国新墨西哥州立大学的科学家进行了一个实验，在实验中，把一个有60层楼高的巨大氦气球，放到高空，气球在离地面35千米的高度上飞行了8个小时，捕获了28个反质子。关于反质子的发现层出不穷，这些发现激发了人们的兴趣。反中子和中子一样都不带电，但它们在磁性上存在差别。中子具有磁性且不断旋转，反中子也不断旋转，但其旋转方向与中子恰恰相反。顺着这个线索，物理学家们继续寻找下去，结果，发现了一大群新奇的粒子。到目前为止，已经发现了300多种基本粒子，这些基本粒子都是正反成对存在的，也就是说，任何粒子都可能存在着反粒子。

这样，用人工的方法把反质子、反中子和正电子组成反物质原子这一设想在理论上是成立的。在实践中人们利用粒子加速器人工制造出由一个反质子和一个反中子组成的反氘核，这个反氘核是人工制造出的第一类反原子核，它是美国布鲁克海文实验室研制成功的。由两个反质子和一个反中子组成的反氦－3核是第二类反原子核。前苏联在塞普霍夫加速器上曾获得5个反氦－3核。而反原子是由正电子与这些反原子核相结合而得到的。1996年1月，欧洲核研究中心宣告德国物理学家奥勒特等利用该中心的设备合成得到第一类人工制造的反原子，即11个反氢原子。由于这一科研成果意义重大，欧洲核研究中心专门开会庆祝反原子的人：合成。物理学家们预言，技术上进一步的改进将会使大量生产反物质原子的设想成为可能。

对于反物质在自然界中究竟有没有的问题，人们观点各异。以往的一些理论认为，在宇宙中，正物质和反物质是对称的、同样多的。虽然，反物质在地球上只能出现在实验室里，且时间短暂，但是在茫茫宇宙中的某些部分却有可能存在一些星系，这些星系由反物质构成。在那些星体上反物质的存在是极其“正常”的，而正物质却很少在那些星体上存在。物质与反物质在电磁性质上相反而其他方面均相同，那么，在宇宙总磁场影响下，它们各自向宇宙的相反方向集中，分别形成星系与反星系。根据这种观点，宇宙应该一分为二，由正物质和反物质两部分构成。可以想象，由反物质构成的星系应该距离我们极其遥远。但是，至今我们也无法获得关于反星系分布的直接证据，因为由反物质组成的星系与正物质组成的星系发出的光谱完全相同，而我们今天的天文观测手段还较落后．没法将它们区分开来。

宇宙中应该存在一个反物质世界，这从理沦上讲是行得通的，可事实上并不这么简单。自然的反粒子和反物质在地球上是不存在的。科学家们研究发现，核反应中产生的反粒二产被大量正常粒子包围着，所以产生出来没多久就会和相应的正常粒子结合，两者结合后，反粒子便不存在了，它转化成了高能量的光子辐射。可人们至今还没有发现这种光子辐射。在我们地球上很难找到反物质，因为普通物质无处不在，而反物质一旦遇到它就会湮灭。事实上，反物质仍能以自然形态存在于地球以外的宇宙中。由于反物质发出的光与物质发出的光一一样，所以人们无法从恒星发出的光来判断它是物质还是反物质。因此人fi’]推断，完全可能有反物质构成的恒星存在于宇宙中，或者在距别的星球足够远的孤立空间中，甚至在银河系中。自然界是有对称性的，所以，其中必同时存在着由物质组成的星体和由反物质组成的星体。当然，物质和反物质不可能同处在一个星体中，因为二者碰到一起就要湮灭。

到底在宇宙中有没有自然存在的反物质，还有待于科学技术的进一步发展去证实。物理学家们努力搜寻反物质，希望能在宇宙中寻找到它们。

能不能直接观测太阳系以外宇宙中的反物质呢可以，但目前只有一个办法，那就是研究宇宙射线。

在地面实验室中很难探测到宇宙射线中的反物质，因为有一个稠密的大气层在地球上空。穿越大气层时，宇宙射线会与大气碰撞而产生次级粒子，这些次级粒子又会与大气粒子碰撞产生更次级的粒子，这样几经反复，地面上测量不到原始的宇宙射线，因此也无法确定宇宙射线中反物质存在的情况。为此，人们想方设法把探测器送上大气的最高层，并一直希望能将探测器送到太空。过去，人们多次用高空气球把高能反物质望远镜等探测器送到高空，探测宇宙射线中的正电子与反质子，但收获不大，从未发现过比反质子更重的反原子核。现在，随着航天技术的发展，到太空中去寻找反物质的愿望终于可以实现了。

1998年6月3日6时10分(北京时间)，美国“发现号”航天飞机载着阿尔法磁谱仪，从肯尼迪航天中心发射升空。“发现号”航天飞机的成功发射，标志着探索宇宙反物质的重大科学实验的开始。值得一提的是阿尔法磁谱仪：主要由中国科学家参与研制。

阿尔法磁谱仪的英文名字是Atpha Magnetic Spectrometer，简称AMS，它主要由上下各2层的闪烁体、永磁体、紧贴永磁体内氅的反符合计数器、内层的6层硅微条探测器以及契伦科夫探测器等各种探测器组成。

在阿尔法磁谱仪中．由铷铁硼材料制成的永磁体是其主体结构，其重量约2千克，高l米、直径1．2米、长0．8米，是一个空心圆柱体，其中的磁场强度为1400高斯，能长期在太空中稳定工作。根据磁场反应的粒子电荷以及粒子的速度、轨迹、质量等信启。AMS可以推断粒子的正与反。可以说，当今最先进的粒子物理传感器就是AMS。

航天实验证明，阿尔法磁谱仪经受住r发射什空时的剧烈震动和严酷的太空工作环境的考验，运行状况良好，捕捉到许多带电粒子的踪迹，这些粒子是由次：}宙射线发出的。按照预定的计划，2001年2月，阿尔法磁谱仪被装载到阿尔法国际空间站上，进行长达3年的反物质空间探测。

人们如此热切地探求反物质，其目的不仅在于要证实理论的正确与否，而更实际的则是在于获取巨大的能量。

任意半吨物质与半吨反物质相遇，则发生“湮灭”，并且会放出能量，这种能量将是燃烧1吨煤所放出的能量的30亿倍。只要用正、反物质各1吨发生“湮灭”，“湮灭”所产生的能量就可以解决全世界1年所需的能量。而凡“潦灭”后不留残渣和任何有害气体。因此，反物质是极干净的超级能源，同时更是最理想的字宙航行能源。据计算，10毫克的反质子只有一粒盐那么大，却可以产生相当于200吨化学液体燃料的推进能量。通过这些能量，可以轻而易举地将巨型航天器送人太空。科学家们设想造一艘头部装一面巨大的凹面反射镜的光子巨船，要使飞船开动时，就将燃料库中的物质和反物质分别有控制地输送到凹面镜前，让它们在凹面镜前适当位置接触、“湮灭”，再转化为极其强烈的伽马射线，即光子流。这种光子流被凹面镜反射出去，产生巨夫的反作用力，就像气体从火箭喷口喷出一样，推动飞船前进，实现星际航行。

尽管至今我们仍不能确定宇宙中有反物质，但是我们也不能过早予以否定。因为距离我们100多亿光年的天体是人类已观测到的最遥远的天体，但这并不是宇宙的边缘，也许在更遥远的太空中会有反物质存任。也可能确实有反物质存在于我们已经观测到的宇宙中，只是由于某种原因使我们无法看到这些反物质。

※※※※※※※※※ 暗物质 ※※※※※※※※※※

说完了反物质，再说一下暗物质

宇宙大爆炸理论队为：宇宙诞生之前，没有时间．没有空间，没有物质，也没有能量。约150亿年前，一个很小的点爆炸了，逐渐膨胀，形成了空间和时间，宇宙随之诞生，并经过膨胀、冷却演化至今，星系、地球、空气、水和生命便在这个不断膨胀的时空里逐渐形成。

最近的天文观测和膨胀宇宙论研究表明，宇宙的密度可能由约70％的暗能，5％的发光和不发光物体，5％的热暗物质和20％的冷暗物质组成。也就是说，宇宙中竞有九成物质是看不见的暗物质，其中可能包含有宇宙早期遗留至今的一种看不见的弱相互作用的重粒子——冷暗物质正是支持膨胀宇宙论的关键。

宇宙中的暗能、暗物质至今尚未被发现，这就给我们留下了一系列关下宇宙中的暗物质问题的谜团。人类共同关，C,f19问题是：宇宙中的暗物质究竟有多少它们在宇宙中占有多大的比例目前天文学家还无法确知。只是给出_l’一些估计的数字：芷宇宙的总质量中，重f物质约占2％，也就是说，宇宙中可观测到的各种星际物质、星体、恒星、星团、星云、类星体、星系等的总和只占宇宙总质量的2％，98％的物质还没有直接观测到。在宇宙中非重子物质的暗物质当中，冷暗物质约占70％，热暗物质约占30％。

紧接着，下一个问题又来了：宇宙中存在的大量非重子物质的暗物质组成成分究竟是些什么粒子它们的形成及运动规律又是怎样的呢于是寻找暗物质，探求暗物质的性质就成了世界高能物理研究的热点之，寻找的途径包括在超大型加速器上的实验，还包括在地下、地面和宇宙空间对宇宙线粒子的测量。中国科学院高能物理研究所在寻找暗物质的研究方面在国际上一直处于领先地位。1972年，高能所云南高山字宙线观测站曾观测到：一个从宇宙射线中来的能量大于3000亿电电子伏特的粒子碰撞石墨中的粒子后，产生了3个带电粒子。分析表明，其中一个是负介子，一个是质子，还有一个是能量大于430亿电子伏特、寿命长长于0046纳秒的带电粒产。许多科学家认为若此事能被证实，它将肯定是超出标准模型的新粒子，而这个新粒子就可能是暗物质的粒于。

1979年，科学家发现，在仙女座背景方向的温度比天空其他方向的要高，那里存在着巨大的未知质量。“失踪”的物质哪里去呢 按照牛顿物理万有引力定律，星系中越往外的行星绕该星系中心的转动速度越慢。太阳系中的行星运转正是这样的。但已观测到有许多星系，其外边缘行星比中心附近行星绕转得更快。这说明除看得见的星系或星系团外，还有大量暗物隐藏在其中，它们像晕一样包围着星系和星系团。那么这些像晕一样的东西是由什么物质构成的呢有人认为是X射线和星系际云，但它们远没有估算的暗物质那么参也不是年老的恒星，如体积很小的中子星和白矮星，它们行将死亡时会抛出大量物质，但人类并未观测到。英国剑桥大学的物理学家霍金认为有可能是黑洞。还有不少科学家认为是“中微子”。并提出了暗物质的“中微子”模型。但研究这个模型还存在一定的困难，例如，按此模型只有在超星系团周围才有晕，但实际上在星系周围乜观测到晕；而且中微子是否有质量，科学实验也未最终确证。

20世纪80年代，美国和前苏联的一些科学家提出了暗物质的“轴子”模型。按照这个模型，混沌伊始(宇宙爆炸后不久有一个混沌不分的时期)，宇宙就如一坛重子和轴子混合交融向浓汤。后来重子由于辐射能量，慢慢地转移到团块中心去了，结果普通发光物质的核被冷F晕包围，形成了星系似的天体。这个模型简洁美妙，有人用计算机对这种模型进行了模拟寅算，最终得到的宇宙演化图像与我们今天观测到的宇宙十分吻合。但这个模型毕竟是假想|勺产物，它能否成立，还需要更多的实验来验证。

从理论上说，冷暗物质粒子应该具有一种质量很重的中性稳定粒子．它不直接参与电磁：目互作用，但可以参与弱相互作用和引力相互作用。这种粒子肯定是超出标准模型的粒子，如畏能在实验中直接观测到这种粒子，将是探讨物质微观世界结构和基本规律方面的重大突破。|前中科院高能所参加了由意大利罗马大学牵头的意中DAMA合作组的冷暗物质粒子研究。勾了避免各种信号干扰，意大利国家格朗萨索实验室建在一个高速公路穿过的山洞下，岩石季度有1000米。中意科学家研制的100千克低本底碘化钠晶体阵列安装在意大利格朗萨索国家地下实验室，经过8年的实验，科学家们已经探测到这种物质粒子偶尔碰撞碘化钠晶体中|勺原子核时发出的微弱光线，并获得了这种信息的3个年调制变化周期，还据此推算出这种立子的质量至少是质子的50倍。实验的初步结果提供了宇宙中可能存在一种重粒子，即冷暗勿质粒子的初步证据。

科学家们认为，这种粒子的存在将非常有力地支持膨胀宇宙论和超对称粒子模型，困扰是文学家70多年的谜团就能澄清，粒子物理、天体物理、宇宙学将会有突破性发展。但实验扣要确认冷暗物质的存在及特性，尚需进一步的观测数据和可靠证据，我们期待着关于暗物贡的一系列谜团早日揭开。

我个人觉得这些都是“巫师一样的科学家的胡编乱造”。难道还存在一个反太阳？反你、反我、反脚心不成？

从哲学角度来讲，这个问题很容易回答。我国古代的太极图似乎也暗示了它的存在，部分天文学家也认为有存在的可能，但现代天文学还拿不出令人信服的证据。否定反物质的人很多，美国宇宙学家施拉姆（Schramm）说：“大多数理论家的直觉，不存在反物质。这意味着如果你找到它，那是一个伟大的发现，证明这些理论家都是错误的。但是最大的可能是，这意味着你找不到它。”

反质子、反中子和反电子如果像质子、中子、电子那样结合起来就形成了反原子。由反原子构成的物质就是反物质。当你照镜子时，镜中的那个你如果真的存在，并出现在你面前，会怎么样呢？科学家们已经考虑过这个问题，他们把镜中那个你叫做“反你”。科学家想象很远的地方有个和我们的世界很像的世界，它将是一个由反恒星、反房子、反食物等所有的反物质构成的反世界。反物质正是一般物质的对立面，而一般物质就是构成宇宙的主要部分。

第二个问题：假如在N年后我们找到了反物质，然后在M年后慢慢成熟掌握技术，进而开发利用。那么我们国际社会又会像禁核武器的一样，出台政策、规定使用范围之类。在未来，反物质用于战争，其实相当于20世纪核武器用于战争。

宇宙中存在物质和反物质，已成定论。

一，物质的三种基本属性: ①只要是物质，就能运动。不论是宏观物体，也不论微观粒子。只不过运动形式不同罢了。 ②只要是物质，就具有能量。 ③只要是物质，就不是孤立的。必然以各种形式，会和其它物质发生相互作用。 ④物质变化，相对应的能量也会随之变化。能量的转化和守恒定律，永远不会动摇或推翻。 二，反物质也是物质。 ①是《反粒子》的延续名称。 始于正电子的发现。物理学家研究先后发现: 所有基本粒子，都有各自对应的反粒子。 例如负质子是质子的反粒子。 ②白洞并非黑洞的反物质。 黑洞是巨大恒星经过核聚变，发生塌陷而形成，体积很小，密度极大。导致其它星体被超强的引力吸进《洞》中，被《黑》掉了。只进不出。 白洞是另外一种天体，与黑洞相反，只出不进。目前的奥秘仍在研究中。 综上所述，反物质旣然是物质总称中单划出的部分，因此反物质具有物质的基本属性。 三，能量旣然是物质的基本属性，因此不存在反能量状态。 但是在机械能的转化和守恒问题中，涉及重力势能，需要假设0势点(或面)。 在物理学中，能量是标量。对于标量来说，不存在正负。

我看对立统一的可能性是存在的，你是如何认为的呢？

这个问题提得比较有深度了，不容易三言两语回答：

01

暗物质是中微子在宇宙空洞（冷极）-27315C°环境下中微子量子态趋同形成的中微子玻色-爱因斯坦冷凝态（超流体）。

玻色-爱因斯坦凝聚态由玻色和爱因斯坦于1920年预言，现在已经被证实。

暗物质没有反暗物质，所以，由暗物质聚集形成的黑洞也没有反黑洞。

02

宇宙中所有的能量都来自光子，一个光子带1份+h能量（h为普朗克常数）。光子没有反光子，但光子所带的1份正能量却有一个引力子带1份-h能量与光子对应：

引力子＋光子≡中微子

这里，中微子就不带能量。宇宙中引力子数是无限的，光子数是有限的，所以，从总宇宙观察总能量是-∞。

03

暗能量是中微子中锁闭的那个看不见的光子，暗能量和显能量却是等价的，都满足爱因斯坦质能关系式：

暗能量可以按这个恒等式转换为暗物质，显能量可以按这个恒等式转换为正常正反物质。

04

中国古太极☯文明洛书九宫八卦可以准确把这些关系表达的一清二楚：

中土是中微子，其他八个常态粒子形成四对，两两都可以相互湮灭：

☰（乾）☷（坤）→光子和引力子

☳（震）☶（艮）→正反中子

☵（坎）☲（离）→正反质子

☴（巽）☱（兑）→正负电子

05

以上精确描述物质和能量的正反关系，这个关系不满足宇称守恒定律，就是有这个不对称，宇宙才能从无中生有，变幻出五彩缤纷的世界。

物质和能量是一体的，凡事物质都自然存在能量，能量是物质变化的动力，是物质的存在形式。既然如此就可以推理到反物质世界了。

电子和反电子质量相同，质孑与反质孑也是这样。按质能方程E=mc2，反物质不等于反质量，也不成立反能量。

反物质是正常物质的反常态，当正反物质相遇时，双方就会湮灭并释放出高能光孑等。

反物质就是物质的倒转的表现形式。爱因斯坦曾根据相对论预言过反物质的存在。

他是这样表述的，对于一个质量为m，所常电荷为e的物质，一定存在一个质量为m，所带电荷为—e的物质（即反物质）。

2020-5--1

物质之间只存在同性相斥的排斥力作用，宇宙中并不存在也不需要反物质的存在。

反物质是一小部分物理界权威们弄出来的事。事实上，反物质这应该就是物体之间的同性相斥现象。比如两个电子的正极或负极正面上受反向力作用而碰撞到一起后所发生的排斥性反弹。

一部分物理学家人为，物质存在着反物质，比如反质子、反电子、反中微子…等等。那么我们应该用怎样的论据来否定反物质的存在呢？

首先，既然宇宙中存在反物质，那人类抓住它了吗？没有。有人曾经发现过“正电子”，可正电子在那，能存储吗？有何实际运用范例？这就没有了下文。可是，在寻找所谓的反物质正电子时，人类还动用了最尖端的科学手段。尽管如此，弄了半天 最终也只找到了一个不明就里、拿不出真材实料的所谓正电子，更不用说去找到其他更多种反物质了。

其次，宇宙物质是正是反，它必须是一种电荷。那么问题来了，夸克是电荷吗？中微子带电荷吗？如果它们都不是，我们则可判断，它们之间是无法进行相互作用的。

再次，物质是由原子组成的，原子最多只表现过质子、中子和电子。那怕是宇宙射线、原子核聚变和原子核裂变中，人类并没有在众目睽睽之下看到过各种反物质跑出来。要知道反物质的“发现”，是极少数物理学家在实验室或粒子加速器中“看到的”现象。是是真是假，只有他们几个人心里清楚。剩下的，就不好怎么说了。毕竟是一种怀疑。

退一步说，假如宇宙中存在反物质，它们与我们人类又有何相干呢？能给我们人类带来种种新的物质享受？

结论：宇宙中没有反物质的存在。自然，反能量这种东西就顺理成章地遭到了同样的否定。

当然，正反是互动的，瓦为因果，我们在寻找一种平冲！正向遇到瓶劲被仅向吸收而解放正向，反之亦然，目的是辩证进化！所以正向的主宰是反向的开创者，反向的主宰是正向的开创者，如此辩证共创共嬴！目的是消灭未知失控及不能！

正反黑白的实相若此，曹操之大奸实贤大贤实奸，即出于此！正反不过是源头给人贴上的标鉴，加此而已，他是导演，我们众生是演员，该落幕了！真相大白于天下！

在真空中存在负能量。

在量子层面，看似虚无的真空中，其实是存在着剧烈的量子涨落现象，虚空中不断地冒出一个个粒子，又瞬间消失掉。

真空的能量视为零点能量，当粒子从虚空中冒出来时是带有（正）能量的，也就是说它从虚空中"借"了一些能量，此时虚空中就是负的能量，或者说虚空中出现了一个“坑”，而这个坑的能量是负的。

这种粒子与我们常见的粒子（实粒子）并无区别，只是存在时间极短，给人一种虚幻不存在的感觉，所以又称为“虚粒子”。

只不过我们生活中正能量的现实世界中，并不知道真空的另一边（负能量）是什么。也许是高维空间，也许是平行宇宙，也许是一个镜像世界…谁知道呢！

有人说宇宙大爆炸就是这个“无中生有”来的，目前都还没有定论。

反物质也是物质，只是运动形式、形态变化相反罢了!

我不同意存在“反物质”的说法。能量没有负的，

我们的宇宙都是由物质组成的，而物质又是由各种原子组成的，原子由原子核和核外电子组成，原子核由质子和中子组成，但这些都是真常物质，而反物质就是这些正常物质的反状态，可以说我们宇宙中的任何物质都有和它对应的反物质。

正电子是电子的反物质，负质子是质子的反物质，这些物质和正常的电子质子质量完全相等，但是电荷完全相反，这就说明反物质和正常物质一旦发生接触就会瞬间湮灭进而产生巨大的威力，因此很多小时和影视作品中都把反物质作为终极武器，号称几克反物质就能摧毁地球，但这不过是夸张而且，计算表明一克反物质的爆炸威力相当于428万吨TNT，最多毁灭一座城市。

最早预言反物质存在的是狄拉克，当时他在1928年理论上预测了正电子，1932年物理学家安德逊第一次在实验室中发现了正电子，再后来人类就能用加速器等设施人工制造反质子能反物质了，但目前制造的反物质都是非常微小而且死贵死贵的，不足以造成威胁。

但人类确实对反物质十分着迷，因为它是比可控核聚变更为强大的能源，甚至有可能是我们宇宙最强大的能源，因为它可以把100%的质量完全变成能量，而现在的氢弹质能转化率只有07%，未来人类如果能把反物质用在宇宙飞船上，那么理论上宇航速度完全可以达到接近光速。

我国目前准备建造的大型对撞机目的之一就是大批量的生产反物质用于科学研究，不过这种大批量还是原子级别的大批量，所以也只能用于科学研究。

反物质不仅在宇宙中存在，在地球中也存在，科学家已经在实验室中制造出了10的负17次方克的反物质，所谓的反物质就是与正物质相反 的物质，正物质就是我们日常生活中接触到的物质，比如带有正电的质子和带有负电的电子，这些都是自然状态下它们固有的属性，而反 物质就是带有负电的质子和带有正电的电子，刚好颠倒，应该比较好理解。

在2009年的一部**《天使与魔鬼》中就是围绕反物质来自展开的，反派企图从欧洲核子中心偷取反物质来炸毁梵蒂冈，**《星际穿越 》中主角一行的航天器运行的能量就是由反物质提供的，可见反物质不仅稀少，而且还具有相当大的威力。

当反物质与正物质相撞的时候会发生 湮灭反应，正反物质湮灭百分百得转化，质能转化率100%，而氢弹的质能转化率不会超过3%，由此可见反物质应该是同等条件下能够释 放能量最大的物质，根据科学家的计算1千克的反物质相当于当量4000万吨的氢弹爆炸所释放的能量，相当于10枚氢弹爆炸的能量，据说通 古斯大爆炸可能也是反物质引起的，1908年在俄罗斯的西伯利亚地区2000多平方公里的8千万颗树木被烧毁，这次爆炸相当于2000万吨的 TNT爆炸所释放的能量，而500克反物质就可以造成这样的效果。 很多人担心反物质会毁灭世界，其实完全不必杞人忧天，中国在2016年上海的光机所实验室中曾制造出正电子，但是数量及其稀少，就算 发生正反物质湮灭，所释放的能量连一壶水都烧不开。实验室中通过撞击气体靶产生每5000亿个原子中仅有不到10个反物质，全球科学家 经过将近20年的努力也没有制造出1克反物质。

普通物质由普通原子组成，普通原子由普通亚原子粒子组成，这些亚原子粒子包括质子、中子和电子。反物质的组成恰好与正物质相反，组成反物质的基本粒子为反质子、反中子和正电子。反粒子具有与其对应粒子相同的质量和电荷量，但所带的电荷正负性和自旋刚好相反。例如，质子带正电荷，而反质子则是带相同数量的负电荷，但这两种粒子的行为是一样的。如果正反物质相遇，它们会立即发生湮灭，并释放出大量的能量，其效率远高于核能。

虽然反物质和普通物质相类似，但在我们所生活的宇宙中，反物质极其稀少，科学家对此还未完全弄清原因。根据现有的理论，反物质与正物质随着大爆炸一同产生。但由于某种偏差，使得几乎所有的反物质都湮灭掉了，最终只剩下了普通物质。

科学家可以在实验室中制造出反物质，通过使用诸如大型强子对撞机等粒子加速器，科学家能以极高的速度使粒子之间发生碰撞，从而产生少量的反物质。粒子减速器可用于捕获和减缓反物质，以供科学家深入研究。

事实上，在我们的周围存在着天然的反物质。例如，来自外太空的宇宙射线不断把反物质粒子引入地球的大气层。此外，香蕉和人体也会释放出反物质。因为香蕉和人体中含有钾-40，这是钾的一种放射性同位素。随着衰变，它每隔一段时间就会释放出正电子。

由于反物质与正物质湮灭会产生巨大的能量，因此，反物质通常在科幻作品中被用于宇宙飞船的燃料。根据计算，一克反物质产生的爆炸相当于一枚核弹。

在现实中，制造反物质的成本非常高昂。据估计，制造一克的反氢原子所需成本高达上百万亿元。目前，地球上所有粒子加速器产生的反物质还不够煮沸一杯水。

关于这个问题，中国科普博览邀请SELF讲坛演讲嘉宾、中国科学院物理所研究员曹则贤来回答：

关于反物质，这是1928年英国科学家狄拉克，构造的相对论性量子力学，他为了解释构造相对论性量子力学的方程的结果，就构思了这样一个新的概念，认为可能存在着反粒子。

对电子来说，就存在一个质量和电子一样、但带一个单位正电荷这样的粒子。 第一个反粒子就是带正电的电子，那后来大家又发现质子有“反质子”。

在这个层面上，我们说的还是粒子与反粒子，那么如果说有一个原子或者是比基本粒子层面更高，到原子或是到分子这个层面上，都是由反粒子所组成的这样一个东西，叫做反物质。

比方说我们用一个反质子做原子核，外面绕着一个带正电荷的正电子，这样构成的氢原子，就叫做“反氢原子”。

目前我们科学家能在人类世界的实验室里面能构造出的反氢原子，其实现在它的寿命也只能到一千秒左右，因为反物质在我们的世界当中很容易就湮灭了。这世界上目前没观察到的、有宏观的反物质的出现，为什么我们的世界里面普遍是由质子、中子组成原子核，原子核外面是电子，构成正常的普通物质，而反物质那么少，这应该说是物理学的探测前沿，我们不知道为什么有这么回事。

反物质与正常物质非常相似。以氦气为例。

氦有两个电子(**)，两个中子(绿色)和两个质子(红色)。

现在让我们来看看反氦。

看上去很像对吧？但是现在，这个原子是反氦原子，这意味着它有两个正电子(**)，两个反质子(红色)和两个反中子(电荷仍然是0，但是与中子一样重子数为1，它具有负值，但电荷不受影响)。

既然质子和中子是复合的，那么它们是由什么构成的？正常质子有三个夸克，两个上夸克和一个下夸克组成，正常中子也有三个夸克，两个下夸克和一个上夸克组成。正如你所预料的，反质子有三个反夸克，两个反上夸克和一个反下夸克，而反中子有两个反下夸克和一个反上夸克组层。

反物质与其他反物质相互作用，就像物质与其他物质发生反应一样。两者都受到电磁力的影响，所以在理论上，有可能有反物质行星，甚至反物质生命。

那么，为什么我们不能探测反物质行星，甚至反物质生命呢？

让我们来看看当物质与反物质发生反应时会发生什么。

它们会湮灭，释放出伽马射线光子。换言之，能量产生了。如果有由反物质构成的遥远星系，我们就能用E＝MC^2探测到巨大的能量释放。

相反，你可能会感谢无中微子双β衰变。虽然它还没有被证实，但它可能是宇宙中有更多物质而不是反物质的原因。

总之，反物质就像带相反电荷的普通物质。

如果你有其他见解，可以在下方评论哦，我相信你的评论可以一针见血。

答：反物质指的是——与正常物质呈相反状态的物质！

一切基本粒子都有与之相反的粒子，这些反粒子，还会组合成其他粒子，甚至形成反原子，或者反物质世界！

其中，正常物质和反物质的相同点和区别如下：

（1）质量、自旋和磁矩的大小相同；

（2）电荷、自旋方向和磁矩方向完全相反；

科学家狄拉克，首先预言了反电子（正电子）的存在，不久后被证实，正电子是人类证实的第一种反物质！

除此之外，夸克、中微子、以及夸克组成的中子和质子等等，都有相对应的反粒子，但是光子的反粒子就是它本身。

当反粒子和正常粒子相遇时，会发生湮灭，然后100%地按照质能方程释放能量；这个能量释放是非常巨大的，质能转化率为100%，要知道在氢弹爆炸的核聚变中，质能转化率还不到1%！

目前，科学家已经能在实验室，制造出所有基本粒子的反粒子，甚至反氢原子也能在实验室里被制造；但是量是非常小的，而且反物质极难保存，因为反物质碰到正常物质就会发现湮灭！

比如在大刘的科幻小说《三体》中，韦德就利用环日加速器制造反物质，然后封装为反物质子弹作为武器，不过最后还是放弃了抵抗！

一说到反物质，我们立刻就会想到正物质，有了正反物质，我们还会想到暗物质，想到暗物质，自然而然也会想到暗能量，其实不管是正物质，还是反物质，暗物质，还是暗能量，他们都属于同一类问题。我记得这种问题，笔者回答过不止一次，有兴趣的可以去笔者的空间查看。在这里，我们就单刀直入吧，何为反物质呢？

一般情况下，通俗易懂的解释，反物质就是正物质的对立状态。例如正电子与负质子就是电子与质子的反粒子。正反粒子如果在特殊情况下相互碰撞，然后相互湮灭，最后产生巨大的能量。不仅如此，正反粒子的特性也是刚好相反，凡是你能想到的粒子特性都是相反的，包括最简单的电荷量相反。

至于暗物质和正反物质就有本质意义上的差别了，但是对一般不了解的人来说，这几种粒子看起来都差不多，很容易就给弄混淆了。其实也很简单，暗物质，顾名思义，就是不能直接观测到的物质，这种观测并不是说不能通过肉眼观测，而是说任何现代科学仪器都观测不到的物质，而且这种物质还能影响各大天体之间的的总质量，从而改变周边的引力。而这种物质就是暗物质。

暗物质的提出还要追溯到二十世纪三十年代。暗物质在宇宙中的总量达到了百分之268，而常规物质只占道百分之49，占的最多的是暗能量，占了百分之683 暗物质与暗能量一样，都是不能直接通过测量仪器观测到的，他们的目前只存在于理论物理学家大脑里，或者演化的物理方程式当中，连数学表达式可能都不能完全描述。

反物质和暗物质风马牛不相及，它们完全是两回事。先说说反物质。

顾名思义，反物质就是反的东西，假定我们生活中的一切都是“正”的，那么“反”的就是与我们生活“正”的相反的，如反电子、反质子、反原子，以及由这些反原子组成的反物质，如反人、反地球等等。

但这些反物质遇到正物质的时候，就会湮灭，在湮灭中爆发出巨大能量。

这种爆发被认为是迄今为止最完美完全的质量能量释放，是最干净彻底的能量爆发，符合爱因斯坦质能方程智能转换规律。

爱因斯坦质能方程为：E=MC²

根据这个方程，我们可以计算出1克的质量完全释放可以得到90000000000000（90万亿）焦耳的能量，相当于2500万度电，或者21510吨TNT炸药威力。

反物质与正物质湮灭是同质量进行的，因此1克反物质与1克正物质湮灭的能量就是180万亿焦耳。

反物质在我们世界存在十分稀少，所以才能够让我们这个世界稳定。否则岂不随时都湮灭了？

再来说说暗物质。

暗物质是上世纪发现宇宙中充满着的一种看不到的物质。

要知道，人的眼睛能够看到东西，是因为物体有光线或者反射光线，暗物质既不发光也不反射光线。

而且这种物质几乎不与任何其他的物质发生作用，这就没有办法测量了。

但这种物质又是确确实实存在的，因为它有引力作用。

我们宇宙的所有天体都是在万有引力的作用下运行的，星系也是由于引力作用而凝聚在一起。

但大量的天文观测中发现，一个星系可见质量不足以使星系保持现在这种样子，与牛顿万有引力定律不符，其中必有一种力量在发生着主导作用。

这种现象，只能假设有某种看不到的物质在发生作用，才能够得到解释。

科学家们观测研究了近百年，还是没有看到这种物质。他们把这种看不到的物质称为暗物质，这就是暗物质的由来。

经过计算，暗物质占有宇宙全部物质总质量的85%，可见物质只占有总质量的15%。

进一步研究发现，宇宙总质能中，可以看到的物质只占有总量的49%，暗物质占268%，暗能量占有681%。

现代天文物理学研究认为，暗物质主导着宇宙星系之间的引力平衡，而暗能量着是宇宙膨胀的主要力量。暗物质和暗能量的较量，决定着宇宙的走向和归宿。

反物质怎么来的，今后有什么走向。

反物质的产生关系到宇宙是怎么来的这个根本问题。

量子力学认为，在真空量子泡沫中，充满着不确定性的能量涨落，这种涨落本来是正负平衡的，也就是虚粒子是正负相等成对出现的，一出来就很快相撞湮灭。

但某种不平衡导致残留了一部分正物质，这就产生了我们的世界。

现在我们的世界是正物质世界，虽然到处都有极微量的反物质出现，这些都是粒子级的，对我们世界没有什么影响。

但也有理论认为，在宇宙某个角落，存在着反物质世界，当正反物质世界遇到一起时，就是末日，会湮灭得一点残渣也不留。

现在研究反物质，更重要的是利用其巨大完美的质能转换。

如果能够找到或制造出足量的反物质，而且能够利用它，就能够获得最顶级的能源，使人类文明升级到新的高度。

反物质制造是十分困难的事情，全世界科学家研究了几十年，捕捉到的反物质还不够烧开一杯开水，而耗费的财力则以万亿美元计，人力物力更是无可估量。

最难办的还是反物质非常难以保存，因为一遇到正物质就湮灭了。现在主要采用的超低温磁力阱技术，将粒子级的反物质拘束在低温磁力阱中，不让其接触任何物质。

因此反物质的研究还任重道远。

暗物质研究进展。

暗物质到底是什么，人类一直想捕捉到这个有隐身法的鬼怪。

2015年，中国科学院发射了一颗叫“悟空号”的暗物质粒子探测卫星，寓意依靠“孙猴子”的火眼金睛让这个鬼怪现出原形。

但迄今为止，除了发现一些高能射线，并没有得到暗物质存在的直接证据。

世界上许多国家研究机构都想了种种办法来探测暗物质，比如在数千米地层深处就有数十个高端探测装置，企图捕捉到某个暗物质撞击到原子的踪迹；太空中发射了不少卫星，企图分辨出暗物质湮灭的高能射线；大型对撞机也作了无数实验，看看有没有暗物质特征新的粒子出现。

经过百年探索，科学界已经给出暗物质的基本特征：参与引力作用；高度稳定；不参与电磁作用；运行速度远低于光速。

因此暗物质不属于我们目前发现的任何粒子，包括中微子。

现在科学界锁定了“轴子”进行研究，看是不是暗物质的组成。这种“轴子”是一种非常轻的中性粒子，其本征态与暗物质中的暗物质粒子似乎存在着很强关联性，需要通过探索来肯定或者排除。

但“轴子”本身也还是一种天体粒子物理和凝聚态物理的预言存在，认为是一种自然界存在的亚原子粒子。

就像反物质研究一样，暗物质的研究同样任重道远。

问题一：反物质究竟是什么？ 反物质世界“反物质”是和物质相对立的一个概念。众所周知，原子是构成化学元素的最小粒子，它由原子核和电子组成。原子的中心就是原子核，原子核由质子和中子组成，电子围绕原子核旋转。原子核里的质子带正电荷，电子带负电荷。从它们的质量看，质子是电子的1840倍，造成了强烈的不对称性。因此，20世纪初有一些科学家就提出疑问，二者相差这么悬殊，会不会存在另外一种粒子，它们的电量相等而极性相反

宇宙中真的存在反物质吗

从中学时代我们就知道，世界是由物质组成的。原子和分子模型构造认为，所有的物质是由原子构成的．而原子则是由质子．中子和电子构成的。质子和中子形成原子核。而电子则围绕原子核不断地旋转。原子与原子经过化学结合则构成了分子。

但是，如今科学家提出了“反物质”的概念，对传统观点提出了挑战。那么，反物质是什么宇宙中是否真的存在反物质呢

反物质和物质是相对立的。它们是两个不同的概念。众所周知，物质构成了世界，而原子构成了物质，原子核位于原子的中心。原子核由质子和中子组成，带负电荷的电子围绕原子核旋转。原子核里的质子带正电荷，电子与质子所携带的电量相等，但一正一负。质子的质量是电子质量的l840倍，它们在质量上形成了强烈的不对称性。这引起了科学家的关注。因此，有一些科学家在20世纪初就认为二者相差十分悬殊，因而应该存在另外一种电量相等而符号相反的粒子。如：存在一个同质子质量相等但携带负电荷的粒子和另一个同电子质量相等但携带正电荷的粒子。这就是“反物质”概念的最初观点。

狄拉克是英国青年物理学家，他根据狭义相对论和量子力学原理，于1928年提出了这样一个设想：在自然界中，存在着带负电的电子，同时还存在着一种与电子一样但能量与电荷都为正的正电子。这种电子可以称为电子的“反粒子”。狄拉克认为，物质和反物质一旦相遇，就会互相吸引，并发生碰撞而“湮灭”，各自的质量也消失了，并释放出大量能量，这些能量以伽玛射线的形式出现。在我们周围的物质世界中不可能有天然的反物质存在的原因就在于此。

狄拉克的这一设想，对科学界震动很大，科学家们认为这种设想极有道理，因而，他们极力寻找和制造反物质。

1932年，美国物理学家安德森研究了一种来自遥远太空的宇宙射线。在研究过程中，他意外地发现了一种粒子，这种粒子的质量和电量都与电子完全相同，唯一不同的是在磁场中弯曲时，其方向与电子相反，也就是说它是正电子。这一发现论证了狄拉克的设想，并大大激励了人们的研究热情，他们纷纷投入到寻找反物质粒子的工作中。1955年，在美国的伯克利，钱伯林和西格雷两位科学家利用高能质子同步加速器发现了反质子。西格雷等人于1957年又观察到了反中子。

欧洲一些物理学家于1978年8月，成功地分离了300个反质子达85小时，并成功地储存了这些反质子。1979年，美国新墨西哥州立大学的科学家进行了一个实验，在实验中，把一个有60层楼高的巨大氦气球，放到高空，气球在离地面35千米的高度上飞行了8个小时，捕获了28个反质子。关于反质子的发现层出不穷，这些发现激发了人们的兴趣。反中子和中子一样都不带电，但它们在磁性上存在差别。中子具有磁性且不断旋转，反中子也不断旋转，但其旋转方向与中子恰恰相反。顺着这个线索，物理学家们继续寻找下去，结果，发现了一大群新奇的粒子。到目前为止，已经发现了300多种基本粒子，这些基本粒子都是正反成对存在的，也就是说，任何粒子都可能存在着反粒子。

这样，用人工的方法把反质子、反中子和正电子组成反物质原子这一设想在理论上是成立的。在实践中人们利用粒子加速器人工制>>

问题二：反物质弹是什么东西，中国有吗 反物质武器目前正在研究中，全世界都还没有多少研究成果，美国在这方面有些投入。中国也就没有反物质弹。

问题三：反物质是什么意思？ 反物质：

反物质是正常物质的反状态。当正反物质相遇时，双方就会相互湮灭抵消，发生爆炸并产生巨大能量。

正电子、负质子都是反粒子，它们跟通常所说的电子、质子相比较，电量相等但电性相反。科学家设想在宇宙中可能存在完全由反粒子构成的物质，也就是反物质。电子和反电子的质量相同，但有相反的电荷。质子与反质子也是这样。粒子与反粒子不仅电荷相反，其他一切可以相反的性质也都相反。

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