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的 宇宙 之 謎 1928年 , 英國 物理學家 狄拉克 從 理論 上 提出 了 帶 正 電荷 電子 存在 的 可能性 。 這 種 粒子 , 除 電荷 與 電子 相反 外 , 其他 都 一樣 。 1932年 , 美國 物理學家 安德遜 經過 實驗 , 把 狄拉克 的 預言 變成 了 現實 。 他 把 一 個 伽馬 光子 分解成 了 一 對 粒子 , 其中 一 個 就 是 電子 , 而 另 一 個 與 電子 質量 相同 的 粒子 , 帶 的 就 是 正電荷。 1955年 , 美國 物理學家 西格雷 等 人 在 高能 質子 同步 加速器 中 , 用 人工 方法 獲得 了 反質子 , 即 質量 與 質子 相等 , 卻 帶 負 電荷 的 質子 。 1978年 8月 , 歐洲 一些 物理學家 又 成功 地 分離 並 儲存 了 300 個 反質子 達 85 個 小時 。 1979年 , 美國 新 墨西哥 州立 大學 的 科學家 把 一 個 有 60 層 樓 高 的 巨大 氫氣球 放到 離 地面 35 公里 的 高空 , 氣球 飛行 了 8 個 小時 , 捕獲 了 28 個 反質子 。 從此 , 人們 開始 相信 , 每 種 粒子 都 有 相應 的 反 粒子 。 目前 , 科學家 利用 高能 加速器 已 製造出 了 反氘核 和 反氦核 。 既然 有 反 粒子 的 存在 , 那麼 原子 是否 有 相 對應 的 反 原子 呢 ? 人們 很 自然 地 聯想 : 一 個 質子 和 一 個 帶 負 電荷 的 電子 結合 便 形成 了 氫原子 , 那麼 , 一 個 反質子 和 一 個 帶 正電 的 電子 結合 , 不 就 形成 了 一 個 反 氫 原子 嗎 ? 以 此 類推 , 豈不是 會 形成 反氫 分子 、 反 元素 、 反 分子 嗎 ? 由 此 便 構成 了 一 個 反 物質 世界 。 有 人 進一步 提出 假設 : 宇宙 是 由 等量 的 物質 和 反 物質 構成 的 。 從 理論 上 講 , 宇宙 中 應該 存在 著 一 個 反 物質 世界 。 但 事實 上 真 要 驗證 物質 世界 的 存在 非常 困難 , 因為 , 科學家 們 經過 研究 發現 , 粒子 和 反 粒子 一旦 相遇 , 他們 就 會 發生 湮滅 現象 , 迅速 同歸於盡 , 同時 轉化成 高能量 的 伽馬 光子 輻射 。 然而 奇怪 的 是 , 人們 從來 沒有 在 宇宙 空間 中 發現 這 種 光子 輻射 。 在 我們 的 地球 上 是 很 難 找到 反 物質 的 , 因為 它 一旦 遇到 無 處 不 在 的 普通 物質 , 就 會 湮滅 殆盡 。 那麼 , 宇宙 中 到底 有 沒 有 反 物質 ? 按照 對稱 宇宙學 的 觀點 , 反 物質 世界 是 存在 的 。 這 一 學派 認為 , 我們 所 看到 的 全部 銀河 外 星系 ( 包括 銀河系 在 內 ) , 不過 是 個 龐大 而 又 稀薄 的 氣體 雲 , 由 等 離子體 構成 。 等 離子體 既 包含 粒子 , 也 包含 反 粒子 。 當 氣體 雲 在 萬有引力 作用 下 開始 收縮 時 , 粒子 和 反 粒子 接觸 的 機會 就 多 了 起來 , 由 此 不斷 產生 湮滅 效應 , 同時 放射出 巨大 能量 , 收縮 的 氣體 雲 又 開始 膨脹 。 這 就是說 , 等 離子 氣體 雲 的 膨脹 , 是 由 正 、 反 粒子 的 湮滅 引起 的 。 按照 這 種 說法 推論 , 在 宇宙 的 某 個 部位 , 一定 存在 著 反 物質 世界 。 如果 真 有 反 物質 世界 , 那麼 , 它 只有 不 與 物 無窮無盡 的 宇宙 之 謎質 會合 才 能 存在 。 但 物質 和 反 物質 怎樣 才 能不會 合 呢 ? 怎樣 才 能 判斷出 宇宙 中 哪些 天體 是 物質 , 哪些 又 是 反 物質 呢 ? 為什麼 我們 所 知道 的 世界 中 反 物質 會 這麼少 ? 這些 都 是 留待 人們 去 解開 的 謎團 。 超 光速 飛行 有 可能 嗎 ? 今天 , 我們 的 太空船 可以 達到 的 最 快 速度 每 秒 不到 20 公里 。 科學家 認為 , 不久 的 將來 , 我們 製造 的 飛行器 可以 達到 每 秒 3,000 公里 的 速度 , 即 相當於 光速 的 百分之一 。 然而 , 這樣 的 速度 對於 星際 旅行 者 來 說 , 還是 太 慢 了 。 如果 人類 要 想 拜訪 一下 離 我們 最近 的 恒星 ── 比 鄰星 , 用 這樣 的 速度 來回 一 趟 , 至少 需要 900 年 ! 於是 , 創造出 光速 飛船 甚至 是 超光速 飛船 , 成為 我們 夢寐以求 的 理想 , 儘管 在 很 長 一 段 時間 內 , 這樣 的 夢想 還 無法 實現 。 但 問題 是 , 在 宇宙 中 進行 超光速 飛行 有 可能 嗎 ? 二十世紀 最 偉大 的 科學家 愛因斯坦 早 就 說 過 , 光速 是 宇宙 中 一切 運動 物體 的 極限 速度 。 他 指出 , 如果 要 使 一 個 物體 達到 光速 , 就 要 付出 無限 多 的 能量 。 假如 要 使 其 速度 超過 光速 , 那 就 要 付出 比 無限 多 還要 多 的 能量 , 顯然 這 是 不可能 做到 的 。 愛因斯坦 的 理論 為 超 光速 飛行 宣判 了 「 死刑 」 。 難道 人類 絕不 可能 造出 超光速 飛船 嗎 ? 富於 探索 精神 的 科學家 並 沒有 就此 停步不 前 , 他們 以 極 大 的 熱情 投入到 尋找 比 光 的 運動 速度 更 快 的 運動 中 去 。 不久 , 有 科學家 提出 了 「 快子 」 的 概念 。 1967年 , 美國 科學家 范伯格 公佈 他 對 「 快子 」 的 研究 成果 。 他 首先 肯定 了 「 快子 」 的 存在 , 指出 「 快子 」 的 速度 大大 超過 光速 。 他 認為 , 「 快子 」 與 我們 所 熟悉 的 宇宙 物質 不同 , 它 不 受 萬有引力 的 作用 , 反而 與 之 相 排斥 。 在 我們 這 個 「 慢 宇宙 」 中 , 物體 不 運動 , 其 能量 等於 零 , 可 當 它 一旦 獲得 能量 之後 , 就 會 運動 得 越來越 快 , 如果 能量 達到 無限 大 時 , 其 速度 就 可 達到 光速 。 而 在 「 快 宇宙 」 中 , 情況 正好 相反 : 如果 「 快子 」 的 能量 等於 零 , 它 將 以 無限 大 的 速度 進行 運動 , 而 一旦 能量 達到 無限 大 時 , 它 的 速度 就 會 降低到 光速 。 雖然 科學家 們 在 理論 上 相信 「 快子 」 的 存在 , 但 要 想 發現 它 卻 比 登天 還 難 , 因為 它 的 速度 要 比 光速 快 百萬 倍 , 我們 還 沒 發現 它 在 眼前 閃光 , 它 早已 跑 得 無影無蹤 了 。 接近 光速 的 「 快子 」 飛行 1 公里 只 需 三十萬分之一 秒 的 時間 。 所以 , 這 是 一 件 叫 人 頭痛 的 事 。 無窮無盡 的 宇宙 之 謎 但是 近 些 年 來 , 天文學家 在 宇宙 中 陸續 發現 了 一些 超光速 運動 的 天體 。
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