宇宙中的反物質，或許和萬物是相輔相成的有物質必有反物質

宇宙中的反物質

以哲學的判斷，世界萬物是相輔相成的，有正必有反，有正必有負，有生必有滅，有亮必有暗……有物質必有反物質。可是科學家在力所能及的範圍內就是找不到反物質。如果找到反物質，將使人類生活大為改觀，當然這還在憧憬之中。

大家知道物質是由分子組成的，分子又是由原子組成的，而原子又是由原子核和電子組成，原子核由質子等粒子組成。按照物理學中的等效真空理論，宇宙中的每一種粒子都應該有一與之對應的反粒子，它帶有數值相等而符號相反的電荷；宇宙中有多少由質子、中子和電子結成的物質，就必定有同樣多的反質子、反中子和正電子結成的反物質，宇宙中的正反物質應該是嚴格對稱的。

通過幾十年來的觀測，天體物理學家已經確認，我們的星系和星系團以至包括我們的超星系團在內的大約離地球一億光年的空間範圍內是由物質組成的而沒有反物質。但量子力學認為，各種基本量（如電荷和動量）是守恆的，宇宙創生時產生了物質，必然產生了相等的反物質。例如物質世界中最簡單的由於反物質所產生的應該與物質是的，所以從光譜上無法確定反物質的存在。分辨物質和反物質的唯一辦法是對所研究的星系物質進行物理檢驗，宇宙射線就是由超新星遺留物、恆星或別的天體碎屑放出的原子類物質，由反物質形成的宇宙射線必定來自一億光年之外的星系，它只佔宇宙射線的百萬分之一。到目前為止，用各種方法所接收到的宇宙11線中僅發現少量的反質子而沒有發現反物質的存在。

目前雖然發現和製造的反物質粒子並不多，但反物質的一種形式一正電子已經有了許多實際用途。例如正電子發射X線層析照相術（PET），醫生利用PET掃描不僅能得出患者軟組織的詳細圖像，而且能夠觀察他們體內的化學過程，其中包括在進行認識活動時大腦各部分消耗「燃料」的速度。

反物質的一個潛在且十分誘人的用途是作為製造星際航行火箭的超級燃料。將氫和反氫混合煙滅來獲得能量，那麼這種燃料的0：1克所產生的推力就相當於120噸由液態氫和液態氧組成的傳統燃料。

物質和反物質這一物理體系給物理學家、化學家、天體物理學家帶來一系列新的課題，同時也給人類帶來新的憧憬。

宇宙塵埃

宇宙中除了大量人類可見的天體外，也有大量人類不可見、不易見的塵埃。這些塵埃每年降落到地球表面的就達23430噸，對我們的生活產生著不容忽視的影響。這些塵埃是由哪些成分組成，又是怎樣形成的呢？科學家們給了我們以下的解釋。

宇宙塵埃指的是飄浮於宇宙間的岩石顆粒與金屬顆粒。在廣袤而空曠的宇宙之間，除去各種各樣的恆星、大行星、著星、小行星等天體之外，並不是一片完全的真空。

事實上，宇宙中存在著大量的宇宙塵埃，這些塵埃看似不起眼，卻能對我們的生活產生不容忽視的影響。

從物質上進行分析，宇宙塵埃其實和組成地球的成分沒有什麼區別。但出於種種原因，這些塵埃並未能夠聚合成一顆星體，而是呈微粒狀懸浮於宇宙空間之中。在適當的引力作用下，這些在天文望遠鏡的鏡頭中，往往顯得絢爛多彩，因此人們將之形象地稱為「星雲」。

這些宇宙塵埃在落到地塵埃很有可能較為密集地聚集在一起，呈雲霧狀，球上之前』是星際塵埃的一部分。由於它們反射太陽光線，形成了黃道光的模糊光帶。在幾百萬年的時間內，塵埃顆粒不斷向太陽旋轉前進，並不斷從小行星帶得到補充。據有關專家測定，粒徑大於0微米的宇宙塵埃，年降落量約為23430噸。宇宙塵埃的結構和地球一樣具有核一一殼三重結構，而且每個球粒的核心半徑大於厚與殼厚，它們之間的平均厚度百分比為53.3：46和4：0.8。其比值與地球的核一一殼厚度之間百分比相近。宇宙塵埃，大致有三種類型：一種外表顏色呈黑色或黑褐色，外表光亮耀眼，極像一顆顆發亮的小鋼球；第二種是暗褐色或稍帶灰白色的球狀、橢球狀和圓角狀的小顆粒，主要成分為氧、硅、鎂、鈣、鋁等；第三種是一些無色或淡綠色的玻璃球，主要成分為二氧化硅，還含有少量的二價氧化物。

當宇宙存在僅有七億年的時候，許多星系便充滿了大量宇宙塵埃，究竟這些塵埃是怎麼產生的呢？近期，天文學家根據美國宇航局斯皮策太空望遠鏡的觀測結果宣稱，宇宙塵埃可能來自n型超新星，當這些宇宙大型星體發生劇烈爆炸時會釋放出許多宇宙塵埃，是它們孕育了宇宙塵埃。

宇宙塵埃是星系、恆星、行星和宇宙生命體的重要組成部分。宇宙塵埃的形成一直是天文學界的難解之謎，直至近年科學家才發現宇宙塵埃形成的兩種方式：

一是具有數10億年生命史的類太陽星體釋放出的流溢物；二是太空中微粒緩慢濃縮過程釋放的物質。然而，這兩種觀點卻無法解釋宇宙存在僅數億年時宇宙塵埃是如何形成的。天文學家認為，宇宙早期塵埃可能來自超新星爆炸，但卻很難獲得相關確鑿的證據。

目前』天文學家們使用斯皮策太空望遠鏡、哈勃空間望遠鏡和位於夏威夷島地面的雙子北座望遠鏡進行了新一輪的觀測分析。美國空間望遠鏡科學協會本·蘇根曼博士和同事們發現：在SN2003gd超新星（一種大型n型超新星）的殘骸中存在大量的熱塵埃，該超新星殘骸位於距地球3千萬光年的M74旋渦據悉，

像SN2003gd這樣的星體生命很短暫，只生存數千萬年。蘇根曼博士的這項研究顯示超新星可釋放大量的宇宙塵埃，他認為早期宇宙中的塵埃很可能就來自：n型超新星爆炸。蘇根曼博士說：「這項研究頗具吸引力，當科學界對宇宙塵埃來源的解釋模稜兩可時，它最終解釋了超新星爆炸孕育了宇宙塵埃。」

由於超新星很快會變灰暗，科學家需要精確靈敏度高的望遠鏡觀測當超新星最初爆炸數個月之內的狀況。科學家猜測許多超新星都會製造大量宇宙塵埃，但是過去由於技術的局限使科學家們無法解釋宇宙塵埃的來源之謎。蘇根曼博士說：「人們早在40年前就猜測超新星可能製造宇宙塵埃，但相關的證實技術只是近年內才得以實現。我們使用斯皮策太空望遠鏡能夠精確地看到熱塵埃是如何形成的。

」英國倫敦大學邁克爾·巴洛博士稱，宇宙塵埃是構建著星、行星和生命的基本要素。這項最新研究顯示超新星可能是宇宙塵埃的主要來源，但目前天文學家對宇宙塵埃形成的研究認識仍不完善。

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