请教：正反物质之间的作用力
不带电的正反物质之间的作用力是斥力还是引力？ 依各种反粒子的性质决定。当然，只要是有质量粒子，万有引力是普遍存在的。Re: 请教：正反物质之间的作用力
[quote:f91c04227e="llgzcts"]不带电的正反物质之间的作用力是斥力还是引力？[/quote]按照广义相对论的预言应该是引力。 [quote]
不带电的
[/quote]
是不是说“电中性”更恰当些 :wink: 是的 凡是具有质量的，就算是反粒子也是会具有引力的。
当然，如果一个粒子和它的反粒子是带有相反电荷的，呵呵，这就要看实际情况了。
地球引力场排斥反物质
最近,在同学的帮助下，找到一篇《地球引力场排斥反物质》的论文，其观点是：物质和反物质之间的作用是万有斥力，并有相应的定性实验结果。是否还有其它的有关实验结果？ 正物质与反物质之间是斥力，有质量的反物质相互之间才有万有引力． [quote]引用: [i]紫月霓裳[/i] 在文中说道:
正物质与反物质之间是斥力，有质量的反物质相互之间才有万有引力．
[/quote]
这样的结论需要实验事实的支持。
希望同仁提供相关的资料或论文。 [quote]原帖由 [i]addwater[/i] 于 2006-11-22 16:43 发表 [url=http://www.astronomy.com.cn/bbs/redirect.php?goto=findpost&pid=534158&ptid=59598][img]http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif[/img][/url]
不带电的正反物质之间的作用力是斥力还是引力？
按照广义相对论的预言应该是引力。 [/quote]
同意!!!! 医院PET的正电子在地球引力场中应该是向下落的!
[[i] 本帖最后由 boomerang 于 2007-11-3 20:13 编辑 [/i]] [quote]原帖由 [i]boomerang[/i] 于 2007-11-3 20:08 发表 [url=http://www.astronomy.com.cn/bbs/redirect.php?goto=findpost&pid=828572&ptid=59598][img]http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif[/img][/url]
同意!!!! 医院PET的正电子在地球引力场中应该是向下落的! [/quote]
应该有实验事实才对。 [quote]引用: [i]llgzcts[/i] 在文中说道:
QUOTE:
原帖由 boomerang 于 2007-11-3 20:08 发表
同意!!!! 医院PET的正电子在地球引力场中应该是向下落的!
应该有实验事实才对。
[/quote]
经查PET的工作原理知：在检查时,将能发出正电子的放射性元素注射入人体内，然后测量正电子与电子湮灭时发出的r光子而成像的。因此，我们无法知道人体内的正电子是向上还是向下落的。 [quote]原帖由 [i]llgzcts[/i] 于 2007-11-4 03:43 发表 [url=http://www.astronomy.com.cn/bbs/redirect.php?goto=findpost&pid=828838&ptid=59598][img]http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif[/img][/url]
经查PET的工作原理知：在检查时,将能发出正电子的放射性元素注射入人体内，然后测量正电子与电子湮灭时发出的r光子而成像的。因此，我们无法知道人体内的正电子是向上还是向下落的。 ... [/quote]
同意！!!
我只是想用PET来说明反物质并不神秘，它就在我们身边！目的是想说正电子本身，并不是PET的原理。
[[i] 本帖最后由 boomerang 于 2007-11-4 16:50 编辑 [/i]]
回复 #9 llgzcts 的帖子
实验起来好像很难的样子，不过在超对称理论中似乎就是这样的． [quote]引用: [i]紫月霓裳[/i] 在文中说道:实验起来好像很难的样子，不过在超对称理论中似乎就是这样的．
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我在论坛上才知道有个超对称理论，请介绍超对称理论的有关论文。 超对称－－Ｍ理论，其前身就是弦理论，相关的文献有很多，不过是纯数学的理论推导，一般人很难读懂．我只了解一点皮毛，你的数学好应该能看懂多些． M-theory is Mother of string theory. Hehe. [quote]引用: [i]紫月霓裳[/i] 在文中说道:
超对称－－Ｍ理论，其前身就是弦理论，相关的文献有很多，不过是纯数学的理论推导，一般人很难读懂．我只了解一点皮毛，你的数学好应该能看懂多些．
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只懂一点微积分,象群论等只知道名词.哎!学习吧! 假如物质与反物质之间的作用是斥力,则可想象:
宇宙是由正物质星团和反物质星团是间隔排列着的。
这样宇宙更加显得和谐、对称，又没有引力塌缩的问题。
我认为这是一个很有希望的宇宙模型。
回复 #19 llgzcts 的帖子
由于正反物质组成的物质形态是相同的，所以物理学家们才说我们无法得知远离我们遥远的星系是由正物质组成还是由反物质组成的。由于正反物质之间是相斥力，所以很难发生碰撞。回复 #19 llgzcts 的帖子
这样的模型宇宙学家们应该早已想到了，但至今没有这样的说法一定有理由的，正反宇宙的说法倒是听说过。 [quote]引用: [i]紫月霓裳[/i] 在文中说道:由于正反物质组成的物质形态是相同的，所以物理学家们才说我们无法得知远离我们遥远的星系是由正物质组成还是由反物质组成的。由于正反物质之间是相斥力，所以很难发生碰撞。
[/quote]
我很希望是这样.现在关键是求得实验的支持.
同仁们若知有相关资料,请与大家共享. “反物质”是由粒子物理领域引申出的一个分支，目前世界上具备制造反物质实验设备的机构没有几家。现有实验数据和结论也不足以形成完善的反物质理论。下面的文献是从欧洲粒子物理研究所（CERN）摘选：
[url=http://public.web.cern.ch/public/Content/Chapters/AboutCERN/WhyStudyPrtcles/UniverseBricks/Antimatter/Antimatter-en.html][font=宋体][size=3][color=#800080]http://public.web.cern.ch/public/Content/Chapters/AboutCERN/WhyStudyPrtcles/UniverseBricks/Antimatter/Antimatter-en.html[/color][/size][/font][/url]
[font=宋体][size=3][color=#000000][/color][/size][/font]
[font=宋体][size=3][color=#000000]Matter and antimatter are perfect opposites; for each of the basic particles of matter, there exists an antiparticle, in which properties such as the electric charge are reversed. The electron, for example, has negative charge, whilst its antiparticle, called the positron, has positive charge. Similarly the positively charged proton has a negatively charged antiparticle, the antiproton.[/color][/size][/font]
[font=宋体][size=3][color=#000000]物质和反物质是理想的对立事物；对于每一种基本物质粒子而言，存在一种反粒子，它具有象电荷颠倒那样的特性。举例说明，比如电子带负电荷，同时，它的反粒子被称作正电子—带有正电荷。同样的，带正电荷的质子具有其带负电荷的反粒子—即反质子。[/color][/size][/font]
[font=宋体][size=3][color=#000000]When matter and antimatter meet, they "annihilate" (mutually destroy), and their energy reappears as photons or other particle-antiparticle pairs.[/color][/size][/font]
[font=宋体][size=3][color=#000000]当物质和反物质相遇时，它们就会泯灭（相互消灭），然后它们的能量会以光子或粒子—反粒子形式再次出现。[/color][/size][/font]
[font=宋体][size=3][color=#000000]Scientists believe that when the Universe originated, about 13.7 billion years ago, equal amounts of matter and antimatter were created. In today's Universe though, there is no antimatter around (beside the one produced in high energy collisions!). All of it seems to have disappeared, leaving scientists with one of the biggest puzzles yet to be solved: where did the antimatter go? why did the antimatter not completely annihilate the matter, leaving only energy (photons) in the Universe?[/color][/size][/font]
[font=宋体][size=3][color=#000000]科学家们相信在137亿年前宇宙诞生时，有等量的物质与反物质被创造出来。尽管在今天的宇宙中，没有反物质在我们周围（除高能碰撞以外）。所有的反物质似乎都消失了，留给科学家们一个等待解决的最大难题：反物质到哪去了？为什么反物质没有把物质全部泯灭，而只留下能量（光量子）在宇宙中？[/color][/size][/font]
[font=宋体][size=3][color=#000000][/color][/size][/font]
[font=宋体][size=3][color=#000000][url=http://public.web.cern.ch/public/Content/Chapters/AboutCERN/WhyStudyPrtcles/WhyStudyPrtcles-en.html][font=宋体][size=3][color=#800080]http://public.web.cern.ch/public/Content/Chapters/AboutCERN/WhyStudyPrtcles/WhyStudyPrtcles-en.html[/color][/size][/font][/url]
[/color][/size][/font]
[font=宋体][size=3][color=#000000][/color][/size][/font]
[font=宋体][size=3][color=#000000]Scientists have found that everything in the Universe is made up from a small number of basic building blocks called elementary particles, governed by a few fundamental forces.[/color][/size][/font]
[font=宋体][size=3][color=#000000]科学家们发现宇宙中的一切物质都是由一小部分基本组块（我们称之为基本粒子）组成的，这些基本粒子被一些基本力所支配。[/color][/size][/font]
[font=宋体][size=3][color=#000000]Some of these particles are stable and form the normal matter, the others live for fractions of a second and then decay to the stable ones. All of them coexisted for a few instants after the Big Bang.[/color][/size][/font]
[font=宋体][size=3][color=#000000]这些粒子中的一部分是稳定的并且构成了普通物质，其它的只存在一秒钟的几分之一，然后衰变为稳定粒子。所有这些粒子曾在大爆炸之后的瞬间共存。[/color][/size][/font]
[font=宋体][size=3][color=#000000]Since then, only the enormous concentration of energy that can be reached in an accelerator at CERN can bring them back to life. Therefore, studying particle collisions is like "looking back in time", recreating the environment present at the origin of our Universe.[/color][/size][/font]
[font=宋体][size=3][color=#000000]其后，只有在CERN（欧洲粒子物理研究所）的粒子加速器的巨大能量集中的条件下才能使它们复活。因此，研究粒子碰撞就象在时间中追忆，重建宇宙早期时的环境。[/color][/size][/font]
[size=3][color=#000000][font=宋体]What for? To understand the formation of stars, earth, trees, everything you see around and, finally, us![/font][/color][/size]
[font=宋体][size=3][color=#000000]这是为什么？为了理解恒星、地球、树木、你所见到的周围的一切的形成过程，最后，是我们自己！[/color][/size][/font]
[font=宋体][size=3][color=#000000][/color][/size][/font]
[font=宋体][size=3][color=#000000]ps:如有错误，敬请指正，谢谢！[/color][/size][/font]
[font=宋体][size=3][color=#000000][/color][/size][/font]
[font=Times New Roman][color=#000000][/color][/font]
下面的链接是《reviews of modern physics》的两篇英文文献，较长———俺就偷懒不译了：
[url=http://scitation.aip.org/getabs/servlet/GetabsServlet?prog=normal&id=RMPHAT000076000001000001000001&idtype=cvips&gifs=yes]http://scitation.aip.org/getabs/servlet/GetabsServlet?prog=normal&id=RMPHAT000076000001000001000001&idtype=cvips&gifs=yes[/url] (2004年文献）
[url=http://prola.aps.org/abstract/RMP/v37/i4/p652_1]http://prola.aps.org/abstract/RMP/v37/i4/p652_1[/url] （1965年文献）
[[i] 本帖最后由 worren 于 2007-11-6 19:22 编辑 [/i]] 回#23
见到英文，我就傻眼了。但从中文中我对反物质也了解一些。
如果宇宙形成之初物质与反物质等量存在，又假如两者之间的作用是斥力，则可形成正反物质集团间隔分布的宇宙，这是一个对称的宇宙模型。这样，引力塌缩和反物质疑难都将消失。
现在的问题是：正反物质之间的作用是斥力的猜想需要强有力的实验支持。 我给的东东里没提到斥力，先生就不要往那方面想了。
原文中关于物质——反物质间的力只提到：“governed by a few fundamental forces ”，即为“被几种基本力所支配”那么只能是“引力、电磁力、强力、弱力”中的一种或几种；目前的物理理论中，（除暗能量外），微观粒子之间的作用力还没有斥力（或称为反引力）概念。
当它们相遇时会相互泯灭，转化为能量（光子 或 粒子——反粒子）。
回复 #24 llgzcts 的帖子
有电磁引力也有电磁斥力，为什么只能有万有引力而不能存在万有斥力？如果正物质与反物质相互吸引又怎么会发生大爆炸，早就吸引成一堆相互湮灭了。超对称中认为物质与反物质是相斥的，楼主不妨搜一下有没有相关实验。 [quote]引用: [i]worren[/i] 在文中说道:给的东东里没提到斥力，先生就不要往那方面想了。
原文中关于物质——反物质间的力只提到：“governed by a few fundamental forces ”，即为“被几种基本力所支配”那么...
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我发贴的主要目的就是看正反物质之间是否有斥力。 [quote]引用: [i]紫月霓裳[/i] 在文中说道:
有电磁引力也有电磁斥力，为什么只能有万有引力而不能存在万有斥力？如果正物质与反物质相互吸引又怎么会发生大爆炸，早就吸引成一堆相互湮灭了。超对称中认为物质与反物质是相斥的，楼主不妨搜一下有没有相关实...
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中文的费了很多劲只找到一篇，英文几乎不识，烦请帮助查找。 最新的反物质探测器０８年才会进入太空，目的是探测宇宙射线中的反氦核，只要探测到一个反氦核就足以证明我们的宇宙中存在反物质天体。楼主还是耐心等等吧。
其实物质与反物质不止是电荷相反，正反粒子的性质是完全对称的。所以我觉得正反物质之间的万有斥力是可能存在的，只是万有斥力比电磁引力小得多，实验中正反粒子首先被电磁引力吸引相撞并湮灭，很难发现微弱的斥力，但宇宙大尺度结构上天体都呈电中性，万有斥力却是随天体质量增大的，所以大型正反天体系统中的万有斥力会很明显。
根据GR,正反物质间应该存在引力
[font=Arial, Helvetica, sans-serif][size=3][color=#ff0033][b]• How does the gravitational field act on antimatter?[/b][/color][/size][/font][font=Arial, Helvetica, sans-serif]The gravitational force depends from the energy of an object, and since matter and antimatter have both positive energy, gravitation acts on them in the same way. 重力根源在于物体的能量,既然正反物质都具有正的能量,引力对它们的作用也应该一致[/font]
[font=Arial, Helvetica, sans-serif]This means that an object made of matter and one made of antimatter would both stand on the floor, the latter one not flying off the sky... 这表明正反物质构成的物体都能够站在地板上,后者并不会飞到天上去...[/font]
[url=http://livefromcern.web.cern.ch/livefromcern/antimatter/FAQ1.html]http://livefromcern.web.cern.ch/livefromcern/antimatter/FAQ1.html[/url]
以下链接是德国科学家设计的试验方案: 但有没有做过或者结果如何均不知
[url=http://www.mpq.mpg.de/mpq-events/2003/Walz.pdf]http://www.mpq.mpg.de/mpq-events/2003/Walz.pdf[/url]
以上内容都是网上查到的一些相关资料,总的来说现在都只是理论上的推断,试验证明起来比较困难. 主要原因就是实在难以获得足够多的反物质来观测它对地球引力的反应. 不过主流观点认为: 如果广义相对论正确,那么正反物质互相之间应该存在引力. 正反物质之间的作用，有的说是引力，有的说是斥力。只能通过实验来判定。
希望识英文的同仁费神在网上搜一下，看是否有相关实验结果。因为这不是个小问题。 引力塌缩问题是宇宙模型能否成立的根本问题.
牛顿的宇宙模型是一个很自然的模型,但因存在上述问题,不能成为主流观点.
大爆炸模型虽然有好多漏洞,但暂时不存在上述问题,故能成为主流观点.
用逻辑假定反物质是负质量，会有什么结果
反物质是正质量的毫无疑问。因为假定他是负质量，则负质量必然意味着负能量，然后：正反物质湮没时正负能量相抵，发出能量为0，但这和我们在粒子加速器中发现的事实和理论预言都不符。要有斥力的话，可能需要负质量。而不仅仅是反物质。当然，也许宇宙中存在负质量的正物质和反物质，但是这需要实验来发现。不过我觉得如果有个负物质，则可以从虚无中产生一个正负物质对，倒挺符合无中生有的思想的，而且宇宙中有假想的暗能量，据说暗能量就是对其他物质进行排斥嘛！ [quote]原帖由 [i]hjfgcx[/i] 于 2007-11-15 09:52 发表 [url=http://www.astronomy.com.cn/bbs/redirect.php?goto=findpost&pid=838076&ptid=59598][img]http://www.astronomy.com.cn/bbs/images/common/back.gif[/img][/url]
反物质是正质量的毫无疑问。因为假定他是负质量，则负质量必然意味着负能量，然后：正反物质湮没时正负能量相抵，发出能量为0，但这和我们在粒子加速器中发现的事实和理论预言都不符。
要有斥力的话，可能需要负质量。而不仅仅 ... [/quote]
关于你的观点,有一篇论文可参阅.
回复 #34 llgzcts 的帖子
谢谢。看过了很高兴。这种想法和我正和。其实我原来也想，负质量也确实可以只是表示一个引力的方向而已，不一定是质量实际为负的。有了他可以解释部分暗物质和暗能量的问题。但究竟如何却需要实验证实。思维是广阔的天空上飞翔的鸟儿，但能让他落地的只有实践。其实不光这种学说，在实践还没有检测出引力波的速度之前，连广义相对论都还不确实呢。且看未来几十年实验技术的发展了。::070821_21.jpg:: 而且，如果负质量存在，那么恐怕标准模型等都有修改的必要。一言之，任何一个观测事实不符都可能导致今天的理论崩塌，而今天的理论有那么多的基本事实还没有被观测或验证：如负质量和引力波速度等。 [quote]引用: [i]hjfgcx[/i] 在文中说道:
而且，如果负质量存在，那么恐怕标准模型等都有修改的必要。一言之，任何一个观测事实不符都可能导致今天的理论崩塌，而今天的理论有那么多的基本事实还没有被观测或验证：如负质量和引力波速度等。
[/quote]
给你推荐一个帖子
[url]http://www.astronomy.com.cn/bbs/thread-78864-1-1.html[/url]
回复 #36 hjfgcx 的帖子
其实质量到底是什么我们还不清楚，质量不一定只会造成万有引力，万有斥力同样可能由质量引力。比如正电子与反电子同样具有正质量，但它们相互湮灭之后就会产生质量为零的光子。两个正质量相加之和为什么是零呢？个人认为万有斥力是可能存在的。[[i] 本帖最后由 紫月霓裳 于 2007-11-21 22:13 编辑 [/i]] 学习中。。。::070821_05.jpg:: 难道是传说中的同性相吸，异性相斥?
但磁场和电场都是异性相吸，同性相斥阿！
还有想象的空间~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
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