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原帖由 peterchk 於 5-10-2010 19:14 發表 
反物質where 有
要 解 釋 甚 麼 是 反 物 質 ， 先 說 說 甚 麼 是 反 粒 子 。 原 來 基 本 粒 子 （ 如 質 子 、 電 子 等 ） 都 有 對 應 的 反 粒 子 ， 它 們 某 些 物 理 性 質 是 相 反 的 。 例 如 ： 帶 負 電 荷 的 電 子 相 對 於 帶 正 電 荷 的 正 電 子 ， 而 帶 正 電 荷 的 質 子 則 相 對 於 帶 負 電 荷 的 反 質 子 。 （ 光 子 的 反 粒 子 剛 好 是 它 本 身 ） 粒 子 和 反 粒 子 相 遇 便 會 互 相 湮 滅 而 轉 變 成 能 量 ， 以 光 子 的 形 式 釋 放 。 而 假 如 提 供 足 夠 的 能 量 （ 例 如 粒 子 加 速 器 裏 高 速 質 子 碰 撞 時 產 生 的 巨 大 能 量 ） ， 又 可 以 產 生 一 對 粒 子 和 反 粒 子 。
以 反 粒 子 組 成 的 物 質 ， 便 是 反 物 質 了 。 小 說 裏 的 反 物 質 星 球 、 反 物 質 人 等 等 都 是 由 此 想 像 出 來 的 。 但 現 時 科 學 家 在 實 驗 室 裏 ， 充 其 量 只 能 製 造 一 些 反 物 質 原 子 （ 例 如 ： 一 個 反 質 子 加 上 一 個 正 電 子 組 成 的 「 反 氫 」 原 子 ） ， 而 且 只 能 維 持 0.00000004 秒 。 所 以 要 製 造 一 隻 反 物 質 杯 子 、 一 個 反 物 質 皮 球 ， 現 時 還 是 天 方 夜 譚 。
因 為 能 量 會 同 時 產 生 正 、 反 粒 子 對 ， 所 以 科 學 家 曾 懷 疑 宇 宙 某 一 處 是 否 存 在 反 物 質 區 ， 只 是 因 為 某 些 原 因 被 分 隔 開 而 已 ， 但 觀 測 結 果 找 不 到 所 謂 正 反 物 質 區 接 壤 的 區 域 ， 那 裏 理 應 發 射 很 大 的 能 量 。 所 以 ， 現 在 科 學 家 更 相 信 宇 宙 最 早 期 的 時 候 ， 粒 子 與 反 粒 子 的 比 例 存 在 極 輕 微 的 不 平 均 （ 原 因 不 明 ） ， 譬 如 1 億 零 1 個 粒 子 對 1 億 個 反 粒 子 ， 導 致 現 只 剩 下 大 規 模 湮 滅 後 的 粒 子 。 星 系 、 行 星 ， 甚 至 我 們 就 是 由 這 些 「 生 還 者 」 組 成 的 。 湮 滅 時 產 生 的 能 量 ， 則 成 為 了 宇 宙 的 背 景 輻 射 。 由 於 這 套 理 論 能 解 釋 到 觀 測 結 果 ， 因 此 較 為 人 所 接 受 。
看 到 這 裏 ， 大 家 是 否 認 為 反 粒 子 大 深 奧 ， 有 生 之 年 也 不 會 它 們 打 交 道 呢 ？ 但 其 實 反 粒 子 已 進 入 了 我 們 的 生 活 ， 而 且 起 覑 挽 救 人 類 性 命 的 作 用 。 有 一 種 醫 學 儀 器 叫 做 正 電 子 放 射 斷 層 攝 影 （ Positron Emission Tomography, 簡 稱 PET ） ， 它 的 原 理 是 為 病 人 注 射 一 些 衰 變 時 會 釋 放 正 電 子 的 放 射 性 藥 劑 ， 例 如 18FDG ( 2-18F-2-deoxy-D-glucose ) ， 當 正 電 子 與 細 胞 內 的 負 電 子 結 合 ， 即 會 產 生 伽 瑪 射 線 ， 只 需 利 用 儀 器 測 知 伽 瑪 射 線 發 出 的 位 置 ， 便 能 做 成 身 體 各 層 次 的 影 像 。 PET 可 以 及 早 對 發 現 內 臟 的 病 變 （ 例 如 癌 症 等 ） ， 讓 治 療 成 功 率 增 加 。
想 知 道 更 多 有 關 反 物 質 的 資 料 ， 可 以 瀏 覽 歐 洲 核 子 研 究 委 員 會 （ CERN ） 的 網 頁 ：
http://livefromcern.web.cern.ch/ ... timatter/index.html
