据英国《自然》杂志报道,欧洲核子研究中心(CERN)宣布,首次在实验中观测到了反氢原子的重力作用,证明正物质、反物质同样都有引力效应,符合爱因斯坦广义相对论的预测。

反物质就是我们见到的物质的镜像,电子带正电荷,原子核带负电荷,与正物质接触就会全部转化为能量,核聚变与之相比都像是点火柴。

爱因斯坦曾在相对论中预言过反物质的存在:“对于一个质量为m、所带电荷为e的物质,一定存在一个质量为m,所带电荷为-e的物质。”

科学家猜想,宇宙大爆炸之初,正反物质是等量的,但因为某种原因,反物质似乎消失了。

还有一种猜想,认为反物质具有反重力,这让星际航行甚至时间倒流成为可能,成为科幻小说、影视里的常见设定。

1995年,CERN制造出了世界上第一批反物质,也就是反氢原子。美国费米国立加速器实验室次年也制造出了7个反氢原子。

多年来,CERN制造了上百个反氢原子,保存在ALPHA-g之中,这是一个建于2018年的磁阱,可以使反原子悬浮在磁场中,方便研究其引力效应。

 

在实验中,研究人员逐渐减弱ALPHA-g装置顶部和底部的磁场,使用传感器记录反氢原子、正氢原子接触后湮灭的位置,通过观察反氢原子的运动状态,推断引力的影响。

根据计算机模拟结果,如果反氢原子、正氢原子的引力效应相同,会有大约80%的原子从装置底部逃逸。

多次实验的结果表明,反氢原子逃逸的比例与模拟结果一致,下落的加速度也与正氢原子基本相同。

对于这样的结果,科学家们并不感到惊讶,因为这才是正常的。

加州大学伯克利分校物理学教授乔尔·法詹斯(Joel Fajans)就直言,反物质具有反重力的猜想缺乏物理理论支撑,“天底下没这样的好事,我们没办法利用反物质实现悬浮”。

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