我们解释什么是反物质、它是如何被发现的、它的特性、与物质的区别以及它在哪里被发现。
什么是反物质？
在粒子物理学中，反物质是由以下物质组成的物质类型反粒子， 代替粒子 普通的。这是一种不太常见的类型 事情.
反物质与普通物质非常相似，唯一的区别在于 电荷 粒子和一些量子数。因此，反电子，也称为正电子， 它是电子的反粒子，除了带正电荷外，其他性质相同。另一方面，反中子是中性的（如中子），但它们的磁矩相反。最后，反质子与质子的不同之处在于它们带负电。
通过相互作用，反物质和物质在片刻后相互湮灭，释放出大量的活力 以高能光子（伽马射线）和其他基本粒子-反粒子对的形式存在。
在研究身体的 粒子和反粒子之间的区别是在对应于符号的符号上使用水平条（宏）质子 (p),电子 (e) 和中子 (n)。
由反粒子组成的原子并不自然存在于 自然 因为他们会被普通物质消灭。在旨在形成反原子的实验中，只有非常少量的成功被创造出来。
反物质的发现
1928 年，英国物理学家保罗·狄拉克 (Paul Dirac，1902-1984) 提出了反物质存在的理论，当时他着手制定一个结合了反物质原理的数学方程。 相对论 阿尔伯特·爱因斯坦和 量子物理学 尼尔斯·玻尔。
这项艰巨的理论工作得到了成功解决，并由此得出结论，即必须存在类似于电子但带正电荷的粒子。这第一个反粒子被称为反电子，今天众所周知，它与普通电子的相遇会导致相互湮灭并产生光子（伽马射线）。
因此，可以考虑反质子和反中子的存在。狄拉克的理论在 1932 年得到证实，当时在宇宙射线和普通物质的相互作用中发现了正电子。
从那时起，人们就观察到了一个电子和一个反电子的相互湮灭。他们的会议构成了一个系统，称为 正电子， 半衰期不超过 10-10 或 10-7 秒。
随后，在伯克利粒子加速器（加利福尼亚州，1955 年）中，有可能通过高能原子碰撞产生反质子和反中子，遵循爱因斯坦的公式 E = m.c2 （能量等于 大量的 经过 光速 平方）。
同样，由于欧洲核研究组织 (CERN)，1995 年获得了第一个反原子。这些欧洲物理学家设法创造了一个反物质氢或反氢原子，由一个正电子围绕一个反质子运行。
反物质性质
最近对反物质的研究表明，它与普通物质一样稳定。然而，它的电磁特性与物质相反。
考虑到在实验室中生产其所涉及的巨额资金成本（每毫克生产约 625 亿美元）和非常短的持续时间，对其进行深入研究并不容易。
实验室中最成功的反物质制造案例持续了大约 16 分钟。即便如此，这些最近的经历还是让人产生一种直觉，即物质和反物质可能不具有完全相同的特性。
反物质在哪里发现？
这是反物质的奥秘之一，对此有许多可能的解释。大多数关于起源的理论 宇宙 接受他们一开始就存在 比例 比如物质和反物质。
然而，目前可观测的宇宙似乎仅由普通物质组成。这种变化的可能解释指向物质和反物质与 暗物质，或在物质和反物质的数量之间产生的初始不对称 大爆炸.
我们所知道的是，自然的反粒子产生发生在我们星球的范艾伦环中。这些环距地表约 2000 公里，当伽马射线撞击 大气层 外部的。
这种反物质往往会聚集在一起，因为那个地区没有足够的普通物质来自我湮灭，一些科学家认为这种资源可以用来“提取”反物质。
反物质有什么用？
反物质在人类工业中还没有很多实际用途，因为它非常高 成本 和苛刻的 技术 这意味着它的生产和处理。但是，某些应用程序已经成为现实。
例如，进行了正电子发射断层扫描 (PET) 扫描，这表明在癌症治疗中使用反质子是可能的，并且可能比当前的质子技术（放射治疗）更有效。
然而，反物质的主要应用是作为 活力.根据爱因斯坦的方程，物质和反物质的湮灭会释放出如此多的能量，以至于一公斤物质/反物质的湮灭比任何物质/反物质的生产力都高出一百亿倍 化学反应 比核裂变多一万倍。
如果可以控制和利用这些反应，所有行业甚至交通运输都会发生变化。例如，十毫克的反物质可以将航天器推进到 火星.