时空漫步之物质与反物质

davidyu

我们通常所认为的物质指的是可以被视觉看见的，但是可见光仅仅是电磁波谱中很窄的一段范围，宇宙中更多的微粒是不为人类的视觉所接受的，主要是因为人体的磁场是中性的，而这些非中性的粒子会对人体及视觉系统造成伤害。谈及物质，广义上讲应该包括宇宙中所有的微粒，但我们由于居住在地球这个独一无二的星球上，导致人类目前所认知的元素不过120种，而基于亚原子层面上的基本粒子数量就更少了，不过12种。根据二进制代码的排列组合，我们可以计算出宇宙中的原子种类高达65000余种，而亚原子种类的微粒数量也多达256种。造成这一现象的根本原因是因为地球的磁场是中性的（磁场平衡），当来自宇宙深处的高能粒子在到达近地高空时，被地球的磁场强行改变成近似中性的粒子，这一过程中有光子的释放或吸收，也由此形成近地高空的电离层并在南北两极形成极光。所以在地表我们很难找到这些互为反相状态的外天空粒子，但是对于地球而言情况又完全不同于外天体，可以说地球上的每一种元素我们都能够找到其反相的元素，只是我们身在庐山不识其面目罢了。因为地球的磁场是平衡的，所以正反粒子是同时存在于这个星球的，我们的思维及研究平时更多的放在地表和高空，却忽略了地球内部即地幔和地核的元素构成。与120种元素呈反相状态的粒子（反物质）其实就是构成地幔和地核的物质，对此结论大家一定会表示惊讶和怀疑，说这么多年来我们为何却发现不了？原因是对于地球内部的研究其难度是远远高于外太空的，登月的人类共有20几个，到达太空的人数就更多了，而到达万米深海的不过寥寥几人。当反物质随同火山喷发时，瞬间便会被地表环境改变成正物质，所以即便是针对岩浆研究，也很难发现反物质的踪迹。

     但是我们通过细心的发现却可以认识两种互为反相的常见物质，它们广泛的被我们所熟悉，只是传统的理论误区让我们没能看清它们的真面目，这两种互为反相状态的物质就是金刚石和石墨以及分别构成它们的原子。对于金刚石和石墨这两种物理性质截然反相的物质，传统理论解释为是碳原子的同素异形体，即原子的空间排布不同。原子的空间排布不同可能会造成硬度指标有所不同，但绝不会造成光的反射与折射上的巨大差异，如果是同一种原子的话，那么二者的光谱就必须是一致的，就不会出现一个透明而另一个漆黑的反相差别了。碳原子是一种极其特殊的原子，它最接近于中性，同时也是生命的主要构成元素，关于这一点我们以后再深入的谈及。