宇宙膨胀或源于反物质而非暗能量,反物质和正物质之间有 ...

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宇宙膨胀或源于反物质而非暗能量   

http://www.gmw.cn 2011-04-20 08:55:31 来源:科技日报 [字体:大 中 小] 


  本报讯 自20世纪开始,天文学家普遍认为,宇宙不仅在膨胀,而且膨胀速度不断加快。现有被科学界广泛接受的模型认为,造成这种加速膨胀的推动力是神秘莫测的、占据宇宙能量密度73%的暗能量。但据美国物理学家组织网4月18日报道,意大利科学家最近指出,宇宙膨胀可能源于物质和反物质之间的关系,物质和反物质间重力相互排斥创造出的“反重力”才是造成宇宙加速膨胀的“幕后推手”。
  意大利托里诺天文台的科学家玛西莫·维拉塔用两个重要的假设开始了这项研究。首先,他假设物质与反物质的质量和能量密度都为正值。一般而言,粒子的重力仅由其质量决定,质量为正值表明该粒子的重力将会吸引其他粒子。根据维拉塔的假设,这种情况对反粒子也同样适用。于是,在重力的影响下,粒子之间和反粒子之间分别会形成引力。那么粒子和反粒子之间存在什么力呢?

  为了解决这个问题,维拉塔引入了第二个假设——广义相对论是CPT(电荷—宇称—时间)守恒。这意味着,统治时空中普通场内普通物质粒子的法则同样适用于其他情境。也就是把粒子(电荷C)、左与右(宇称P)、过去与未来(时间T)反转,让其成为自己的“反物质”,这些法则也适用。当你将一个粒子或者该粒子所在场的电荷、宇称和时间的相对论等式进行颠倒,在重力方面的结果是符号出现了变化,这意味着,物质和反物质之间存在所谓的反重力。

  维拉塔引用苹果“砸中”牛顿的头部这个奇特有趣的例子进行了说明。维拉塔说,如果一个反苹果砸在一个反地球上,这两者会相互吸引,反苹果会砸在反牛顿的头部,然而,反苹果不可能落在我们居住的地球上,因为这个地球上都是我们常见的物质。相反,因为重力符号出现的变化,反苹果会远离地球。换句话说,如果广义相对论是CPT守恒,那么,反重力将导致粒子和反粒子之间相互排斥,维拉塔表示,从更大规模上来说,物质和反物质之间强大的排斥力使宇宙不断膨胀。

  维拉塔认为,反物质和物质之间相隔遥远,反物质隐藏在星系团之间广袤无垠的空白处。科学家认为,这些空白处源于原生密度场内微小的负波动,而且,这些地方似乎确实存在着某种反重力,排斥所有远离它们的物质。当然,至于天文学家为何迄今仍没有在这些空白处看到任何反物质还是一个未解之谜。用维拉塔的话来说就是,“可能不止一个答案”。该研究发表在本月出版的《欧洲物理快报》上。(刘霞)


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这个研究靠谱吗?这是否意味储存反物质,根本用不着地磁场了,任何正物质的容器内放反物质都可以保持反物质悬空

一个飞船,如果里面都是装着反物质,那用不着发动机和其他燃料,也可以不断上升离开地球了本页位置: 科技> 新闻快报·探索  全文检索      


宇宙膨胀或源于反物质而非暗能量   

http://www.gmw.cn 2011-04-20 08:55:31 来源:科技日报 [字体:大 中 小] 


  本报讯 自20世纪开始,天文学家普遍认为,宇宙不仅在膨胀,而且膨胀速度不断加快。现有被科学界广泛接受的模型认为,造成这种加速膨胀的推动力是神秘莫测的、占据宇宙能量密度73%的暗能量。但据美国物理学家组织网4月18日报道,意大利科学家最近指出,宇宙膨胀可能源于物质和反物质之间的关系,物质和反物质间重力相互排斥创造出的“反重力”才是造成宇宙加速膨胀的“幕后推手”。
  意大利托里诺天文台的科学家玛西莫·维拉塔用两个重要的假设开始了这项研究。首先,他假设物质与反物质的质量和能量密度都为正值。一般而言,粒子的重力仅由其质量决定,质量为正值表明该粒子的重力将会吸引其他粒子。根据维拉塔的假设,这种情况对反粒子也同样适用。于是,在重力的影响下,粒子之间和反粒子之间分别会形成引力。那么粒子和反粒子之间存在什么力呢?

  为了解决这个问题,维拉塔引入了第二个假设——广义相对论是CPT(电荷—宇称—时间)守恒。这意味着,统治时空中普通场内普通物质粒子的法则同样适用于其他情境。也就是把粒子(电荷C)、左与右(宇称P)、过去与未来(时间T)反转,让其成为自己的“反物质”,这些法则也适用。当你将一个粒子或者该粒子所在场的电荷、宇称和时间的相对论等式进行颠倒,在重力方面的结果是符号出现了变化,这意味着,物质和反物质之间存在所谓的反重力。

  维拉塔引用苹果“砸中”牛顿的头部这个奇特有趣的例子进行了说明。维拉塔说,如果一个反苹果砸在一个反地球上,这两者会相互吸引,反苹果会砸在反牛顿的头部,然而,反苹果不可能落在我们居住的地球上,因为这个地球上都是我们常见的物质。相反,因为重力符号出现的变化,反苹果会远离地球。换句话说,如果广义相对论是CPT守恒,那么,反重力将导致粒子和反粒子之间相互排斥,维拉塔表示,从更大规模上来说,物质和反物质之间强大的排斥力使宇宙不断膨胀。

  维拉塔认为,反物质和物质之间相隔遥远,反物质隐藏在星系团之间广袤无垠的空白处。科学家认为,这些空白处源于原生密度场内微小的负波动,而且,这些地方似乎确实存在着某种反重力,排斥所有远离它们的物质。当然,至于天文学家为何迄今仍没有在这些空白处看到任何反物质还是一个未解之谜。用维拉塔的话来说就是,“可能不止一个答案”。该研究发表在本月出版的《欧洲物理快报》上。(刘霞)


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这个研究靠谱吗?这是否意味储存反物质,根本用不着地磁场了,任何正物质的容器内放反物质都可以保持反物质悬空

一个飞船,如果里面都是装着反物质,那用不着发动机和其他燃料,也可以不断上升离开地球了
用合成的反物质原子做自由落体实验有没有可能测出结果?测不准的影响很大,不知道能不能降到可接受的程度
2011-4-20 22:00 上传

2011-4-20 22:02 上传

2011-4-20 22:03 上传

关键字:
伪科学:民科:香山科技:相对论:。。。
acoustics 发表于 2011-4-20 21:15
万有引力相对电磁力极其微弱,必须有宏观数量的反物质(块)才能测量其重力。
假设广义相对论是CPT守恒的,按文章里的说法就等于否定广义相对论的等效原理,惯性质量和引力质量不可区分,因为这等于说惯性质量始终为正而引力质量随着物质的正反(电荷共轭)而有正有负。这就没有广义相对论了
那啥,异性相吸...
huor 发表于 2011-4-21 03:52


    广义相对论的等效原理
对广义相对论的结论影响大吗?
或者更确切的说,请教huor,如果存在万有斥力,会导致与目前什么观察事实有违背?
应该不叫反物质吧。。反物质的质量也是正的,表现的也是引力。。。应该叫负质量或者是负能量。。
怎么设计实验?
回复 11# hjfgcx
广义相对论建立的两个基石是等效原理和广义协变性,否定等效原理等于否定整个理论
印象中目前还没有精度很高的实验室的直接验证反物质的引力效应的实验。
但是在宇宙学观测的角度,如果仅仅是正反物质由于斥力分开,最后得到的宇宙学图像会很不一样。至少微波背景辐射不可能像今天观测到的那样各向同性到很高的精度,正反物质分开的方向上由于对湮灭产生光子,肯定会高很多。
huor 发表于 2011-4-21 21:56


    那么,是不是说,正反物质在宇宙中数量不对等也可能造成这种结果?理论上对正反物质在宇宙中的量,有说法吗?还是说不清楚?我个人喜欢的类型,肯定是对称的,但估计不会那么巧。
回复 15# hjfgcx
通常认为正反物质不对等不会造成这种结果
理论上认为正反物质就不是完全对称多的,请参见
http://lt.cjdby.net/thread-632998-1-1.html
有意思
pmzy1234 发表于 2011-4-20 17:22


    就算有斥力,那斥力也太小,容器向某个方向一加速,里面的东西就撞上“地板”了
是不是只需很小的能量就可以控制住反物质啊?
huor 发表于 2011-4-21 21:56

CERN要做了
http://lt.cjdby.net/thread-1131929-1-2.html

欧洲核子研究中心即将进行反重力实验
反物质原子保存时间延长至17分钟

据俄罗斯媒体报道称,欧洲核子研究中心的科学家上周利用反氢激光物理仪器(ALPHA)捕获到了数量可观的反氢原子,共计309个,并使其在粒子陷阱装置中保存了1000秒(接近17分钟),较以往增加了四个数量级。

2010年,欧洲原子能研究中心(CERN)利用反氢激光物理仪器(ALPHA)第一次创造出并捕获到了数量可观的飞行状态下的反氢原子,不过这个“可观”只是相较过去而言。当时的技术力仍然只允许他们将38个反氢原子用磁场保存0.172秒,而在这么短的时间内对这么少的原子进行研究和分析,显然还是不太够。

科学家表示,要想保存住反物质原子是十分困难的事,没有足够强的电荷和磁场,反物质原子是很难停留在磁场中的。一般反物质原子往往只会出现几毫秒就会立即消失。科学家们利用多个磁场的综合作用,将反质子和正电子集合到一起,才形成反氢原子,然而,由于反氢原子不带电,不能通过电磁方法进行捕捉,只能利用通过原子转动时产生的磁矩(magnetic moment)通过磁力方面的途径去进行约束和捕捉,其难度可想而知。

为成功捕捉反氢原子,科学家们对分离器进行了深度冷却,并为此加装了结构异常复杂的设备。此次实验为今后的反物质研究打下了更为坚实的基础。接下来,欧洲核子研究中心的科学家们计划研究万有引力对反物质的影响。通过试验,观看反氢原子在没有约束的情况下,受到重力影响后是被吸引呢还是被排斥——换言之,反物质与我们的世界的相互作用力是否相反。当然,在目前的物理学框架下,几乎可以确定反氢原子仍然会受到地球重力而“下落”。

在下一步的试验中,ALPHA小组将会把一些反氢原子冷却到接近绝对零度的状态、让它们的运动变得极为缓慢,然后取消磁场约束,观察它们的坠落方向。虽然希望渺茫,但假如反氢原子“向上坠落”,反重力就将成为可能,而人类的未来也会因此而变得与众多科幻故事更为相似。
此前曾有科学家表示,研究万有引力对反物质的影响可能性几乎为零,因为科学家们所能控制住的反物质十分少,而且其留存时间是极其短暂的,但此次实验中,科学家们成功将反物质的保存时间延长了4倍,为进行进一步研究提供了条件。

反物质是物理学领域最令人迷惑的问题之一。为什么今天的宇宙由正物质构成而不是反物质?当前有关亚原子世界的最优理论——粒子物理标准模型也无法给出答案。科学家认为,物质和反物质属性之间的微小差异可能就是答案所在,而这种差异体现在违反CPT对称定理上。 CPT对称是指,把粒子用反粒子替换,右手坐标系换成左手坐标系,以及所有粒子速度反向,物理定律不变。(搜狐科学)

http://news.mydrivers.com/1/192/192801.htm
我完全看不懂啊