“宇宙另一半”消失还是隐匿? 反物质恒星或是破解谜题的关键

  反物质和正物质的质量和电荷数是一样的,但电荷的符号不一样,是相反的。通常,原子核带正电,电子带负电。反物质则是正常物质的镜像,它们拥有带正电荷的电子和带负电荷的原子核。

  李祖豪 中国科学院高能物理研究所研究员

  多年来,科学家渴望能够在宇宙中找到反物质的蛛丝马迹。近日,据媒体报道,根据国际空间站上携带的阿尔法磁谱仪粒子探测器收集到的数据,科学家推测宇宙中的反物质可能比我们认为的要更多。此前,就有一些科学家认为,反物质可能以反物质恒星的形式存在于宇宙之中。

  什么是反物质?反物质和物质是彼此的镜像吗?反物质恒星真的存在吗?带着这些问题,记者采访了相关专家。

  反物质从科幻走向现实

  科学作家戈登·弗雷泽在《反物质:世界的终极镜像》一书中写道:“反物质对星际迷航中‘企业号’的运行是决定性的,要是没有反物质,就没有星际迷航。”此言不虚,在电影《星际迷航》中,反物质是星际旅行的基础,“企业号”飞船正是以正反物质湮灭产生的强大能量作为推力,实现超光速飞行。

  而在小说家丹·布朗的小说《天使与魔鬼》中,欧洲核子研究中心(CERN)的科学家在实验室中制造出了反物质,仅需0.25克的反物质就足以在顷刻间毁掉梵蒂冈。

  反物质不仅存在于电影情节和文学创作中,还是科学研究的重要方向之一。中国科学院高能物理研究所研究员李祖豪认为,要认识反物质,便绕不开这几个名字:

  1928年,“反物质之父”保罗·狄拉克写下了一个用来描述电子的方程,这个方程也就是后来大名鼎鼎的“狄拉克方程”,它使年仅26岁的狄拉克在科学界一举成名。狄拉克方程在理论上预言了反物质的存在——一个电子必须有一个等量但带着相反电荷的对应粒子。狄拉克将这些新粒子称为“反粒子”。

  1929—1930年,我国物理学家赵忠尧在实验中观测到了“反电子”存在的痕迹,其论文为研究“正—负”电子对的产生提供了证据,在反物质的研究中,留下了中国科学家的“足迹”。

  让反粒子从理论走进现实的是美国物理学家安德森。1932年,安德森宣布在宇宙线中发现了“反电子”,证实了反粒子的存在。1936年,年仅31岁的安德森凭借这一发现和科学家赫斯分享了诺贝尔物理学奖。

  1955年,张伯伦和塞格雷等科学家利用高能质子同步稳相加速器成功“捕捉”到了反质子,二人在1959年分享了诺贝尔物理学奖。随后,科学家们陆续制造出了反中子和反氘核等反粒子。

  1995年,欧洲核子研究中心的物理学家奥尔勒特带领团队进行了第三次制造反物质原子的实验,在为期3周的反质子与氙原子的碰撞实验中,一共产生了9个反氢原子,其平均存活时间为一亿分之四秒,以接近光速行驶了十几米,然后就与正物质发生湮灭。这意味着,在实验室成功制造出了第一批反物质原子——反氢原子。

  实验室成功制造出了反物质。那么,宇宙中的反物质栖身何处呢?

  1997年,美国天文学家宣布,他们利用康普顿伽马射线天文台,发现在银河系上方约3500光年处有一个不断喷射反物质的反物质源(银心反物质喷泉)。后来的研究显示,银河系中心确有大量不明来源的反物质,但并非以“喷泉”的形式存在。

  2011年,阿尔法磁谱仪粒子探测器升空。目前科学家已通过这一设备观测到反氦四候选事例。“反氦四是反氦原子核,被认为不太可能由宇宙线碰撞产生。”李祖豪解释道,“所以,如果能证实宇宙线中存在反氦四原子核,将是反物质天体存在的有力证据。”

  正反物质本为“一母同胞”

  反物质的存在被确定了,但新的问题又出现了——反物质究竟长什么样?与正物质相比,它有何不同?反物质来自何方,又去往何处?

  通俗地说,反物质世界是我们现存世界的镜像,其构成元素、外观甚至光谱结构看上去都与正物质世界别无二致,仅仅在某些物理特性上有差异。

  “反物质和正物质的质量和电荷数是一样的,但电荷的符号不一样,是相反的。”李祖豪表示,“通常,原子核带正电,电子带负电。反物质则是正常物质的镜像,它们拥有带正电荷的电子和带负电荷的原子核。”

  欧洲核子研究中心的一项研究显示,氢原子和反氢原子的光谱结构看起来是一样的。欧洲核子研究中心还表示,到目前为止,反物质看起来就像我们所知的普通物质。

  据李祖豪介绍,科学界普遍认为,宇宙大爆炸早期曾产生了数量相当的正物质和反物质,可以说二者“一母同胞”。但如今在地球附近几乎看不到天然存在的反物质,这被称为“反物质缺失之谜”。

  理论上,宇宙大爆炸时所产生的粒子与反粒子数量应当相同,但为什么现今我们所看到的都是正粒子?反粒子去哪儿了?

  李祖豪介绍道:“目前有两种假设:一种认为,由于大爆炸产生的正反物质在宇宙演化中的性质不同,反物质逐渐消失,只剩下正物质,不过目前的实验结果并不支持这一结论;另一种认为,大爆炸产生的物质和反物质分别处在宇宙的不同区域。”

  换句话说,反物质要么“不辞而别”,要么隐入宇宙深处。

  只能等待反物质“自投罗网”

  “反物质缺失之谜”长久困扰着科学家,关于反物质的假设也层出不穷。其中一个假设认为,反物质可能以反物质恒星的形式存在于宇宙之中。这个假设意味着,如果反物质恒星存在的话,反物质就有可能构成“宇宙的另一半”。

  为了验证这个假设,我们该如何寻找反物质恒星?

  李祖豪表示,严格来说,现有的研究无法寻找反物质恒星。当前国际范围内唯一在太空探测反物质的磁谱仪——阿尔法磁谱仪已在国际空间站工作了10余年,它的主要任务是寻找反物质和暗物质,精确测量宇宙线的成分和能谱以研究宇宙线起源。然而,阿尔法磁谱仪被固定在国际空间站上。因此,严格来说,在现有的研究条件下,我们只能等待反物质进入磁谱仪的探测范围,而无法主动寻找反物质及反物质恒星。

  目前主要有两种探测宇宙中反物质粒子的手段,一种是通过磁谱仪直接探测反物质,另一种则是通过高能探测器探测正物质和反物质湮灭产生的高能光子判断反物质的存在。探测及验证反物质恒星存在的困难在于,判断反物质乃至反物质恒星存在,需要基于对宇宙中带电粒子的观测。但和具有指向性的光不同,带电粒子不具有指向性。因为在传播过程中,带电粒子容易受到磁场的影响不断地改变方向。因此,哪怕探测到了反物质粒子,也无法判断其来源,科学家无法对拥有数百万年“旅行史”的反物质粒子“寻根究底”,追溯其源头。因此,对反物质恒星的探测和验证也就变得尤为艰难。

  尽管如此,仍有许多科学家对探寻反物质以及反物质恒星的存在报以热忱。

  李祖豪表示,如果反物质恒星存在的话,它将是完全由反物质构成的,其中所有的基本粒子都有与我们现今世界粒子一样的质量和寿命,但电荷符号等基本物理特性是相反的,这对我们已知的所有物理规律具有怎样的影响,还有待理论学家的计算和实验验证。

  法国科学家曾计算出可能潜伏在宇宙中的反物质恒星的最大数量。科学家认为,反物质恒星会像正常恒星一样发光,且每40万个普通恒星中或将存在一个反物质恒星。然而,这一假设是否成立,仍有待进一步验证。

  “今人不见古时月,今月曾经照古人”,和时年138亿岁的深邃宇宙相比,代代更迭的人类显得异常渺小,许多关于宇宙的问题,只能等待时间来给我们答案。也许在高能探测器和磁谱仪不曾看向的角落,有着来自反物质恒星的光,只等人类的惊鸿一瞥。

  来源:科技日报

【统万城考古遗址公园即将开园 曾为距今1600多年前的大夏国都城】据来自陕西省文物局的消息,历时5年多建设,由陕西靖边县携手陕文投集团榆林文旅公司共同精心打造的统万城考古遗址公园已基本建成,目前开园各项筹备工作正加紧推进,预计将于2022年8月中旬开园,正式迎客。

是匈奴留在世上唯一可考都城
已列入世界文化遗产预备名录

统万城遗址位于陕西省榆林市靖边县红墩界镇白城则村,是中国历史上五胡十六国时期匈奴族后裔赫连勃勃所建立的大夏国都城遗址,也是匈奴民族留在世界上唯一可考的都城,距今已有1600多年的历史。因其城墙呈白色,所以当地人又称之为“白城子”。

作为大夏国辉煌记忆的承载者,作为我国历史上北方少数民族的碰撞、交流和融合的见证者,和草原丝绸之路上的重要节点,统万城遗址展现着中华民族优秀历史文化遗产的无限魅力,被誉为陕西“第十四朝古都”。

统万城遗址是全国重点文物保护单位和全国百处大遗址之一,已被列入世界文化遗产预备名录。

公园总规划面积42.6平方公里
是历史探秘绝佳目的地

据介绍,统万城考古遗址公园的规划建设以“重保护 轻建设”为原则,以遗址历史格局为主轴线,涵盖文物保护、文化展示、旅游观光、生态涵养、城乡统筹等业态为一体。

公园总规划面积42.6平方公里,一期建成的核心区约3.2平方公里,主要包含统万城遗址本体及遗址博物馆、游客服务中心、考古工作站、游客服务站、精品民宿等服务设施,和丰富的旅游体验业态,是历史探秘、文化打卡和研学之旅的绝佳目的地。

统万城遗址博物馆
好似考古探坑 又像沙漠宝盒

统万城遗址博物馆是一座覆土式特色建筑的情境体验“考古”博物馆,它在建筑设计上采取消隐手法,好似一个个考古“探坑”,又像一只巨型“沙漠宝盒”。

馆内集文物展示、文化游历、遗址保护、自然科普、学术交流于一体,包含“白城则”统万城、赫连勃勃的统万城、马背上的民族——匈奴、匈奴与中原共四个陈列单元。博物馆内文物展品丰富多彩,文化展陈序列展开,互动体验生动有趣,历史气息扑面而来。

是什么文物能证明大夏国的存在?统万城为何有如此惊人的坚固程度?一代枭雄赫连勃勃有哪些传奇故事?盛极一时的匈奴族,拥有怎样的文明?在统万城遗址博物馆里,这些问题都能得到一一破解。

重要看点

公园内古今交相辉映,一幅展现统万风华的风情画卷正徐徐展开,准备迎接八方来客。相信建成开放后的统万城考古遗址公园,必将成为陕西这一“文物大省”的又一张靓丽文化名片。

看点1:匈奴唯一的都城遗址

统万城遗址是中国历史上十六国时期匈奴族后裔赫连勃勃所建立的大夏国都城遗址,也是匈奴族在人类历史长河中留下唯一的都城遗址,距今已有1600多年历史,目前保留较为完整的部分有城墙、马面、西南角台、永安台、西门瓮城等遗址。

■西南角台遗址:高隅隐日,崇墉际云
西南角台遗址高大宏伟,是统万城现存遗址的制高点,现存高度为26.62米,底部长约35米、宽约26米。“高隅隐日,崇墉际云”是《统万城铭》中对西南角楼形象的描绘。虽然现在楼阁已经消失,只剩角台遗址,但立足仰视依旧可以切身感受到它巍峨耸立的宏伟气势。每当朝阳升起或者夕阳西下,角台还会变为金黄色和金红色,住在角楼椽孔里的沙燕此时也将出(归)巢,盘旋环绕在角台周围,颇有一番“寒城猎猎戍旗风,独倚危楼怅望中”的意境。

■永安台遗址:统万城的重要宫殿
永安台遗址是统万城内有迹可循的重要建筑,遗址现存为高度近19米的庞大夯土台。史书对永安台没有详细记载,仅说赫连勃勃病死于此,赫连昌即位于此。

■西门瓮城遗址:孤独的守望者
统万城西城的四座城门分别为东门招魏、北门平朔、南门朝宋、西门服凉。目前发掘的西门服凉门为瓮城形制,内部长30米、宽20.7米、深10米,底部长27.6米、宽16.3米。在西门瓮城遗址的西北角城墙上生长有一棵五十年左右,高度不足两丈的榆树,被称为“孤独的守望者”。

■城垣马面:统万城特有的“崇台密室”
在西南角台遗址东侧的城垣上,有七座凸出墙体的墩台,这些墩台与城墙本体和角楼配套,起防御作用。西南角台遗址东侧紧邻的是一号马面,内部出土了一些植物种子、鹅卵石和大量腐烂的粮食,印证了统万城建城过程中“崇台密室”的存在。经考证,二号马面也是中空的。

看点2:“地下宝盒”般的遗址博物馆

统万城遗址博物馆的设计采取覆土建筑形式,以考古探坑为意向,通过屋面绿化、层层跌落等方式消隐建筑体量,形成一个个相互关联、埋入地下的“宝盒”,使得博物馆如尘封地下的神秘世界。进入博物馆的路径就如同探索这黄沙掩埋的宝藏,峰回路转之后忽现精彩的地下世界,也以别样的方式表达出对历史的敬意。

博物馆在展陈设计上加入了多媒体大屏互动系统和VR等设备。在统万城的筑造过程部分,游客可借助城墙模型、建城场景、人物群像、VR装置感受热火朝天又十分艰苦的“蒸土筑城”过程。在介绍统万城城防部分,游客可通过攻防互动游戏了解城防、攻城设施,体验攻守过程。在介绍统万城居民生活的部分,游客还可以与统万城居民实现“对话”。

博物馆里摆放了统万城西城平面复原模型,整体分为两层,下层是西城遗址现状,上层是对应的建筑模型和城内布局情况。游客可通过古今对比,直观地欣赏1600年前统万城建筑的富丽堂皇与繁华景象。此外还设置了高度比1:10的西南角楼、永安台、西门瓮城复原模型。

博物馆里还收藏了许多包括统万城墓群分布图内提及的墓葬出土文物、反映城防的文物、统万城东西城出土文物、反映中原匈奴融合的文物、反映匈奴经济、文化的文物等,以便游客更好地了解统万城和匈奴的历史。

华商报记者 马虎振

#车行天下#【夏秋交替养车注意事项】

天已立秋,终于让持续的高温适当有所缓解,到了晚上甚至还有了丝丝凉意。按照节气上的说法,秋天昼夜温差较大,露水的出现也标志着天气逐渐转凉,切不可早晚贪凉,要注意添衣保暖,以防感冒。

人是如此,汽车也是这样。8月9日,《车行天下》节目邀请途虎养车贵州区域运营经理 李燕培和途虎养车贵阳八匹马店&贵阳金朱西路店店长韦天做客直播间,为听众介绍夏秋交替养车注意事项。人们常说爱车如爱人,经过一个夏天的暴晒和雨淋,车主们应该趁这个季节变换的时机,给车做一次全面的检查,看看到底秋季汽车容易出现哪些故障,我们又该采取哪些正确的措施去处理这些故障。

1、空调要及时清洗。

夏天空调都处于高负荷运转,而且夏天雨水较多,汽车经常会走一些涉水路面,致使空调冷凝器下部沾染上许多泥沙,时间久了,就会使冷凝器发生锈蚀,从而缩短空调的使用寿命。因此,进入秋季后应该为空调做一次彻底的保养。

另外,要注意暖风管线及风扇保养。秋天天气转凉,气温较低时会出现白霜,在这个季节,应该特别注意挡风玻璃下的除霜出风口出风是否正常,热量是否够,如果出现问题,要及时解决,否则会给驾驶带来不安全因素。

2、玻璃导槽别忽视。

进入秋季,会出现接连不断的雨水,使得雨水带着不少灰尘和酸碱物质顺着玻璃流入导槽中,这时就会出现玻璃升降器无力,玻璃升降缓慢。

途虎养车贵阳八匹马店&贵阳金朱西路店店长韦天提醒,出现这种现象的原因就是大量灰尘积攒在玻璃导槽的胶条内,应该对玻璃导槽进行清洁。车主可以用喷水壶对导槽内喷些清水,不过效果不会非常理想,因为清水的清洁不彻底,同时不能有润滑的作用,所以建议采用专业的清洁剂,如某些大品牌的玻璃导槽还原剂等,清洁导槽,随后上下升降玻璃数次,升降的速度和平顺性就很好。

3、轮胎气压要检查。

夏季高温,为防止轮胎气压过高爆胎,要经常检查轮胎的气压,而秋天气温下降时则要补充气压,以使其保持在规定的气压范围。同时,还应检查轮胎是否有刮痕,因为橡胶在秋冬季节容易变硬,轮胎易漏气或扎胎。

另外,早秋时分,经常下雨,车主只好在雨天开车满街跑,很容易使汽车跑偏。这是由于有的车主平时不太注意轮胎的胎纹,当胎纹过浅时,雨天路很滑,汽车轮胎就缺少了与地面的摩擦,此时车辆就会跑偏,这样一来,刹车距离就会延长从而发生交通事故。

此时对轮胎的要求也相应提高,就需要检查一下轮胎花纹的磨损程度,如果轮胎花纹深度不足1.6mm时,要更换新轮胎。修补过的轮胎要换到后轮,而且修补超过3次的轮胎应更换掉。

此外,轮胎的胎纹还有排水作用,在雨后轮胎上容易附着石子、泥沙等,这样就会影响轮胎的排水量。为了避免这样的事情发生,车主可以选择防水轮胎,效果应该不错。

4、蓄电池易出问题。

蓄电池的电极接线处是夏秋交替时节容易出现问题的地方,所以要注意保养。

技师提醒,检查时,如果发现电极接线处有绿色的氧化物,要记住拿开水冲掉,如果这些绿色氧化物不清除的话,会引起发电机发电量不足,使电瓶处于亏电状态,严重时会引起电瓶的早期报废,或者是打不着车。用开水冲掉后,并要用压缩空气吹干水分,然后喷涂上专用的防护剂,防止氧化层再次出现。

5、车辆刮痕要及时处理。

夏季过渡到秋季时,车辆外部和内饰保养值得重视。

秋天早上露水较多,汽车表面容易潮湿。如果车的表面有明显的刮痕,就应及时做喷漆处理,以免刮痕部位受潮而锈蚀。另外,由于夏季雨水中雨酸的腐蚀和夏季强光的直射,汽车漆面难免会被氧化,换季时最好能为汽车表面做一次从清洗、抛光到打蜡、封釉或镀膜的美容养护。

内饰方面,由于夏天高温、多雨,车内地毯、地胶及其他隐蔽处滋生了许多细菌,随着秋季的来临,车窗不再经常开启,车厢内的空气就会变得混浊,对人体健康容易造成危害。

因此,在换季时节,很有必要为您的爱车做一次彻底的内饰杀菌与清洁。做保养时,最好以专业的清洗剂配合高温内饰桑拿机,这样不仅能去除车内污垢、异味,同时还能有效地杀灭细菌,清理完毕,再用保护剂对内饰进行护理。

6、点火系统也要仔细检查。

点火系统关系着车辆能否启动,在步入秋季之时,车主朋友应该仔细检查一下这些部位,尤其是一些插头部位,看看是否生锈,一旦生锈,就要使用专业清洗剂处理。

在清洗剂的选择与使用上,也要选用正规汽车美容养护店的养护产品,以达到最佳效果,火花塞的保养也同样重要,一旦发生问题,就会引起车辆抖动或者不着车。

1027贵阳广播电视台交通广播-懂车更懂你。(记者:月鹏)


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • [苦涩][苦涩][苦涩]化妆师小姐姐是我六年前就内定好的,真的不亏是我直接定下来的人。太细致了太用心了又超级专业,到现在我都觉得她收费太太太便宜了,翻一翻我都觉
  • 愿你在更多的领域散发光芒,愿你未来在追梦的旅途散发光彩@硬糖少女303-陈卓璇文案:@也喜欢自己 @墨月璇光公告图:@春山悬-由反/hei全体成员提供该应/援
  • 【24 小不间断,特斯拉柏林超级工厂 7 月 4 日开始三班倒生产 Model Y】 据techweb,据国外媒体报道,5 月份开始两班制生产 Model Y
  • 鱼 文子#文子诗歌# 干净的房间里 他宽大的手掌朝着她的脸颊打来 她本就摇晃的身体来不及躲闪 一个巴掌 便重重地打在了她的脸上 接着是无数个来不及躲闪的巴
  • [好喜欢]【当前的媒体形式潜移默化塑造着我们的思想、态度和行为方式,搭构了我们世界观和人生观,但没办法否认的是,媒体的的确确不仅在影响着我们想什么,而也在影响我
  • 肖战是皎皎月者也,善良,温柔,亦如灼灼烈日也,强、毅,其有己之接物之道,有己之底线与准,吾尊且助其凡择。肖战是皎皎月者也,善良,温柔,亦如灼灼烈日也,强、毅,其
  • 淘特10元店,依托线上直营模式,定位于覆盖各个生活场景的小物件小商品,超低实惠的N元N件,通过工厂直供、入仓全检、一站式购齐,可实现一个包裹发货。淘特10元店,
  • ”师亚峰说着看了一下表:“不聊了,我们得赶路,接下来的两个达坂才是真正的天路。师亚峰憨憨地一笑,手指捻出一个“小心心”说:“在那个通信塔上我开通了手机信号时,心
  • )[哈哈][哈哈][哈哈][挤眼][挤眼][挤眼][挤眼][挤眼][挤眼][哈哈][哈哈][挤眼][挤眼]#楚乔传[超话]#最近水逆太严重了一堆破事洗衣服撞上刚
  • 就如,心情与时光的婉约,那些日日月月叠加的美丽,一不小心就绽放成了眉眉间心上的喜欢。揽天地灵韵,纳云水清澈,在流年里倾听花开的声音,感受季节的变化,安静在一段时
  • 前两周为了接胖嫂,体验了一下蔚来的目的地出行服务,租了一辆全新的蔚来ES8体验了两周,和之前的ET7还是有一些区别的。最后,最近开这辆蔚来ES8和ET7给我感觉
  • 出生年:1995身高:168职业:新媒体行业收入:15w学历:本科星座:天蝎座现居:北京车房:无房有车婚史:未婚兴趣爱好:旅游,散步,游泳,跳舞,来兴致了会下楼
  • 我该怎么形容呢 该怎么形容再来一次我小时候长大的地方 看到小时候的草原和湖面 在坐车离开的时候 那种不舍得 在车上被动和缓慢的接受一点点离开视线的熟悉的地方 像
  • 我们在互相改变消费观念,我喜欢吃、他喜欢买衣服,他总说吃掉了还长肉,最后也没留个啥,我越来越认同他的观念,在吃上面,我觉得还是要控制一下支出。今天的流水账:来长
  • 唯美仙气的古风句子: 1.濛濛细雨残秋。醉歌楼。轻舞柳腰清夜、不知愁。 2.美人迈兮音尘阙,隔千里兮共明月。 3.漫长的年华里,总会有一两个人走失,一两个
  • 感觉比往年都要热,我相信很多人和我一样,只想待在空调房,可赵丽颖还在摄影棚拍戏,她还要拍很多外景,其实还挺受罪的,现在的年轻人都不爱受这个罪了吧?就算不换工作,
  • 我和对象是这个月底要订婚了,昨天回去路上跟我提了他的新房尾款这个月要付,问我可不可以跟他一起公积金贷款,询问我的意见。新房装修,大都寄托了业主很多想法,总结了以
  • 我十年前就穿旗袍,而那些个旗袍落到现在我不止瞧不上,送给我我完全嫌它,我很好奇为什么那会子的旗袍没有我们词汇当中那些柔弱和韵味,因为我们没有实物认知,我们的服饰
  • 图1这已经是不下七八个我们pass的品被几个大主播推了[允悲][允悲][允悲]忍不住求表扬[害羞][害羞][害羞]还是我说的那种情况,真正好用的品不是到处都是,
  •   当你穿着一身说得出名字的品牌,一双鞋就要几千块的时候,父母却在穿着被你淘汰的旧鞋,他们不懂你说的品牌,你还笑他们落伍;  当你觉得你的知识、素养、视野都远超