还有一个反地球吗？ [复制链接]

第10版(科技园地)
专栏：与科学家对话

　　有电子，还有反电子。有质子，还有反质子。有氢原子，最近又在实验室中首次合成了反氢原子。我们拥有一个地球，那么——
还有一个反地球吗？
——唐孝威院士谈寻找宇宙反物质
王直华
记者：新年伊始，传来消息：欧洲核子研究中心的科学家，利用氙原子和反质子碰撞产生了反氢原子，这是否有意义？
唐孝威（中国科学院院士、中科院高能物理研究所研究员）：这次实验，产生了由反质子与反电子组成的反氢原子。它是人类第一次在地球上造出反原子，肯定是非常有意义的。
记者：电子携带的是负电荷，而反电子带的是正电荷，所以，早期科学家便把反电子这种粒子命名为正电子了。
唐：这是一个很好的说明。我们不止一次地谈到反电子、反质子，它们都被称为反粒子。反粒子是相对粒子而言的，那么粒子又是什么呢？
大家知道，在本世纪初，人们认为原子是物质的最基本的组成部分。但是很快这种看法就站不住脚了：１９１１年科学家发现，原子里面还有个“核”（原子核）；１９３２年又发现了中子，原子核里还有更小的粒子（质子和中子）。这时，人们才弄清楚，原子又是由电子、质子和中子构成的。后来，人们把原子层次以下的粒子，如光子、电子、中微子、质子、中子，还有以后发现的许许多多“小家伙”，统统称为粒子。
很奇妙的是，现已证明，所有的粒子都有相应的反粒子。正电子是１９３２年在实验中发现的，反质子是１９５５年发现的。
记者：在性质上，反粒子与粒子有哪些不同呢？
唐：反粒子与粒子这一对兄弟，有许多相同的地方，比如它们质量相同，寿命也相同，等等。同时，“反粒子”有许多同粒子相反的性质。例如，反粒子与粒子的电荷符号相反，磁矩符号也相反。
记者：粒子组成物质，反粒子组成反物质。说到反物质，我想起１９９０年国外地球物理学家在研讨如何对付可能撞击地球的小行星时，曾有人提出，发射反物质去“轰击”小行星，反物质便与小行星的物质发生湮灭，小行星顷刻消失，从而使地球和人类无虞。
唐：的确，反粒子与粒子，或者反物质与物质，它们碰到一起时会湮灭掉。但是这里的湮灭，并不是把什么都消灭了。湮灭，会产生其他的正反粒子对，同时转化成巨大的能量。正反粒子湮灭时释放出来的能量，比原子核裂变或聚变时释放出来的能量还要大得多。如果有什么人要设计湮灭小行星的方案，千万要注意，湮灭时释放出来的巨大能量可别把地球“烤”焦呀！
记者：既然所有的粒子都有反粒子，那么，可以推论所有的物质都有反物质。
唐：是的。理论上认为，任何物质都有与之对应的反物质。它们是完全对称的。一部分科学家在思考这样的问题：为什么我们平时见到的都是物质，没有见到反物质？我们的地球是物质，按照“完全对称”的道理，应该有个“反地球”。寻找这些反物质，就成为当今许多科学家致力研究的大课题。
（作者系科技日报社副总编辑）