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        如果除了地球,所有東西都是反物質(zhì),那會(huì)怎樣?

        2016-09-06 10:30:32
        飛碟探索 2016年8期
        關(guān)鍵詞:反物質(zhì)伽馬射線隕石

        問題:如果除了地球,所有東西都是反物質(zhì),那會(huì)怎樣?

        發(fā)生這種事對(duì)我們而言,結(jié)局并不好。但是,不同于大部分涉及“反物質(zhì)”這個(gè)詞的場景,這次的事件會(huì)發(fā)生得非常緩慢。

        據(jù)我們目前所知,整個(gè)宇宙都是由物質(zhì)組成的。沒人能夠說清楚為什么物質(zhì)會(huì)多于反物質(zhì),因?yàn)槲锢矸▌t是高度對(duì)稱的,沒有理由期望一種物質(zhì)會(huì)比另一種多。(不過,既然事實(shí)就是如此,也沒有理由期望什么別的了。)

        有可能存在由反物質(zhì)構(gòu)成的星系,只是我們還沒有注意到它們,因?yàn)槲覀冞€沒有試著去接觸它們。這個(gè)想法很酷,但是如果一個(gè)區(qū)域完全由物質(zhì)構(gòu)成而另一個(gè)區(qū)域完全由反物質(zhì)構(gòu)成,那么在區(qū)域的邊界處,我們應(yīng)該可以看到伽馬射線絢麗奪目的蹤跡。但目前為止,我們并沒有看到這個(gè)。不過,再發(fā)射一臺(tái)空間望遠(yuǎn)鏡可能會(huì)對(duì)此有所幫助。

        如果除了地球,宇宙中的所有物質(zhì)都被替換成了反物質(zhì),我們就有麻煩了。外太空并不是真的“空”(據(jù)我所知,它確實(shí)是“外面”,這才是“外太空”的真正重點(diǎn)),它充斥著稀薄的氣體(嚴(yán)格地說,叫作等離子體)。更確切地說,那里還有相當(dāng)數(shù)量的固體顆粒塵埃。不過,那是一堆很小的“碎片”,很難看到。(好吧,其實(shí)也并不總是很難看到。)

        地球的磁場保護(hù)我們免受太陽風(fēng)的傷害,也使我們免受反物質(zhì)太陽風(fēng)的傷害。只有極少數(shù)來自太陽的顆粒會(huì)到達(dá)地球,這些顆粒穿過地球的磁場,形成極光。而如果宇宙中的物質(zhì)都變成了反物質(zhì)的話,極光會(huì)變得很亮,但大部分情況下,這種亮度也不會(huì)造成什么實(shí)際的麻煩。

        流星才是真正的麻煩所在。

        地球在自己的軌道上運(yùn)行時(shí),會(huì)順便將軌道上的星際塵埃清除掉。(不幸的是, 反物質(zhì)很可能受到物質(zhì)引力的作用。) 每天都有大約100噸細(xì)小塵埃進(jìn)入地球大氣,這些塵埃的質(zhì)量絕大多數(shù)都在10-5克左右。此外,每天都有平均質(zhì)量與此相近的大塊頭進(jìn)入地球大氣。

        涌入的反物質(zhì)塵埃會(huì)與大氣層的頂部相互碰撞,進(jìn)而湮滅。物質(zhì)原子核與反物質(zhì)原子核、物質(zhì)質(zhì)子與反物質(zhì)質(zhì)子之間的反應(yīng)是非常復(fù)雜的,但最終結(jié)果是產(chǎn)生了大量伽馬射線,這些伽馬射線變成大量熱量。這股持續(xù)的反物質(zhì)流在黎明時(shí)分造成的后果是最嚴(yán)重的,尤其是當(dāng)你的房子正好朝向地球運(yùn)動(dòng)的方向時(shí)。

        反物質(zhì)帶來的熱量和輻射很可能強(qiáng)到使地球陷入一種“失控溫室”的情境,從而將地球變得與金星類似。

        但最有可能毀了我們的還是小行星。即使是像車?yán)镅刨e斯克隕石那樣大小的較小的小行星,帶來的能量也會(huì)和當(dāng)年滅絕恐龍的那顆隕石所帶的能量不相上下。(車?yán)镅刨e斯克隕石帶來的能量作用局限在大氣層頂部,所以情況并不是太糟。)每隔幾個(gè)月都會(huì)有相對(duì)較大的小行星闖入地球大氣,只不過大多數(shù)情況下我們都沒有注意到它們。假如它們都是由反物質(zhì)構(gòu)成的,那么每一顆這樣的小行星都將在天空中引發(fā)巨大的能量沖擊波,同時(shí)燃起大火。(如果反物質(zhì)隕石足夠大,那么撞上一朵云會(huì)將它毫發(fā)無損地反彈回它來的地方。然而,很難想象一顆流星會(huì)在地球大氣中展示出這種效果,除非它大得差不多可以摧毀地球。)

        現(xiàn)在,宇宙中是否存在相當(dāng)比例的由反物質(zhì)構(gòu)成的物體,依舊是個(gè)沒有定論的問題。或許答案是否定的,但只有再修建一個(gè)空間伽馬射線望遠(yuǎn)鏡才能給出確切的答案。

        不過,用一臺(tái)望遠(yuǎn)鏡就能輕松排除一種可能性,那就是宇宙中所有的東西都是反物質(zhì)。

        如果你擁有一臺(tái)望遠(yuǎn)鏡,或許你可以把這一結(jié)果發(fā)表出來。

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