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大一統(tǒng)時空揭秘--正負物質是對稱的,但正反物質卻是不對稱的

在宇宙的那邊

物質和它的對面負物質相遇時(物質與負面加中介面為反物質的劃分,為一分為二的矛盾劃分),會發(fā)生完全的物質-能量轉換,產(chǎn)生光子,以此來釋放能量,此過程即為湮滅,從而形成中性物質隔離帶。

按照愛因斯坦的質能轉換公式E=mc2來計算一下,每公斤燃料釋放的能量,氫氧化學反應可以產(chǎn)生1×10^7焦耳的能量,核裂變產(chǎn)生8×10^13焦耳,核聚變產(chǎn)生3×10^14焦耳,而正負物質的湮滅能產(chǎn)生9×10^16焦耳,就目前所知的所有物理反應而言,這是效率最高的燃料。

這個時候就會有人問:“負物質存在嗎?”

2000年9月18日,歐洲核子研究中心宣布他們已經(jīng)成功制造出約5萬個低能狀態(tài)的負氫原子,這是人類首次在實驗室條件下制造出大批量的負物質。

咋一聽5萬似乎還挺多,但1mol就有6.02214076×1023個原子!

大型強子對撞機要對撞1千年才能夠對撞出一微克負物質。許多科學家表示,只要能發(fā)現(xiàn)宇宙中性物質墻以及負物質等反物質的存在,那么這將是當之無愧的諾貝爾獎。

大一統(tǒng)時空理論認為,世界上的一切,包括宇宙本身都是對立統(tǒng)一的。有組成可見世界的物質,就有與之相對立的負物質存在,以及正負物質相混沌的中性物質帶的存在。

根據(jù)零守恒終極定律,宇宙誕生之初,調和出了同等數(shù)量的4種輕子和4種重子,組合出了正物質元素:負電子為陽,中子、質子縮并成原子核為陰;負物質元素:正電子為陽,反中子、反質子縮并成原子核為陰;中性物質元素:中微子為陽,中子、反中子縮并成原子核為陰。

生活在以正物質為主、負物質為次要世界的人,為了簡便起見,會把負物質和中性物質縮并為反物質,發(fā)現(xiàn)反物質只能在宇宙射線和質子加速器中才能找到。那么那些反物質都到哪里去了呢?

而生活在以負物質為主、正物質為次要世界的智慧動物,同樣會把正物質和中性物質縮并為“反物質”,也發(fā)現(xiàn)“反物質”只能在宇宙射線和反質子加速器中才能找到。那么在他們看來,那些“反物質”都到哪里去了呢?

為了解釋反物質稀缺之謎,生活在對立兩個世界的智慧動物各自提出了相同的假說:負物質躲在宇宙墻的那一邊。

當一個粒子與它的反粒子相遇時,就會發(fā)生湮沒,在相互湮沒的過程中,正負電荷抵消了,不過并不是說兩個粒子會同歸于盡,什么也不留下。

粒子和反粒子具有相同的質量,這兩份質量是不會因為湮沒而消失的,會以中介能量的形式繼續(xù)存在。

假如有負物質“人”穿越宇宙墻要拜訪我們的地球,會發(fā)生什么事情呢?

他將穿越正物質時空,幾乎不可避免地要遭遇到某個“負負物質即正物質”的熱烈擁抱。于是,這個負物質“人”將改變自己的性質,很可能變成不帶電荷的粒子,或者成為一縷射線,這都是我們人類可以觀察到的形式。可是,我們怎么知道這些粒子或射線的前身是天外來客負物質“人”呢?

根據(jù)上面的考慮,大一統(tǒng)理論認為,負物質形成的星系及隔離帶也都存在,只是對我們來說,實在是難以觀察。它們也許躲藏在遙遠的宇宙墻那邊,偶爾派遣過來的“觀光團”在路途中就遭遇了湮沒。這些物質都是我們目前無法直接觀察到的,它們躲在宇宙那邊,組成了負物質樂園。

1933年,那個預言了反粒子的狄拉克在諾貝爾獎頒獎儀式上發(fā)表的演說中稱,他相信存在一個“負物質”構成的宇宙。

之后,一些物理學家提出了“負物質宇宙模型”,他們認為原始宇宙由一半正物質和一半負物質構成,隨著宇宙的膨脹,宇宙中的正、負物質彼此分開并各自聚集為以正物質為主和以負物質為主的團塊,在正、負物質交界處,由于正、負物質湮沒而產(chǎn)生巨大輻射壓,從而把正物質區(qū)域與負物質區(qū)域分隔開來,形成了彼此對立的宇宙,兩個宇宙被“宇宙地平線”分隔開,因而不能相互觀測到。

像我們安心地生活在正物質宇宙中一樣,也有人居住在負物質宇宙中,他們由負物質組成,如反質子、反中子、正電子等等,他們周圍的世界,是由負物質統(tǒng)治的,只有極少的正物質存在。在他們看來,我們的宇宙才是負的,而他們的是正的。

正負物質是對稱的,但正反物質卻是不對稱的。比如數(shù)是對立統(tǒng)一的,可以一分為三為正數(shù)、零和負數(shù)。可通過三種縮并律整合為正反兩方面的矛盾統(tǒng)一:正數(shù)、非正數(shù);負數(shù)、非負數(shù);零、非零。三種情況下,正反兩方面都是不均衡的。

不難看出,如果一個世界完全由負物質組成,那么在性質上應該和完全由正物質組成的世界一樣,它們之間存在著三個基本的變換守恒:一是對粒子和立粒子互換的正負粒子變換,二是空間三個坐標軸都反向的空間(鏡像)反射變換,三是時間反演變換(把時間顛倒)。

也就是說,如果我們把負電子為陽形成的物質世界完全替換為正電子為陽形成的負物質世界,在性質上這個負物質世界是完全等價的,我們看不出有什么差異。

但27種36態(tài)的對立統(tǒng)一的基本粒子或81種對立統(tǒng)一場子,通過三種縮并律:

疊加為12種正反矛盾粒子或20種正反矛盾場子后,科學家們發(fā)現(xiàn)正反矛盾粒子變換也不都是守恒的。

比如在2001年,物理學家通過讓電子束和正電子束相碰撞,產(chǎn)生出了大量的重子和它的反粒子,比如B介子和反B介子。這些粒子和反粒子都十分短命,迅速轉化為其他更輕的亞原子粒子,比如K介子等。

由于物質和反物質所構成的矛盾正反兩方面是不對稱的,B介子和反B介子就會顯示出不同的衰變模式。科學家發(fā)現(xiàn),這兩種粒子確實顯示了不同的衰變狀況。

這說明,在宇宙大爆炸之后,正物質和負物質的對立統(tǒng)一,從整體上的對稱,走向各自不對稱的正反矛盾縮并,正因為如此,才有了螺旋星系的穩(wěn)定演化和人類的誕生,并非物質比反物質多那么一丟丟。

參考資料:

齊甲斌著:《零守恒終極猜想--辯證邏輯學及統(tǒng)一時空理論》,新疆人民出版社,2002年版。

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