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「反引力」形成「反時空彎曲」?

反物質的概念首先由英國物理學家狄拉克提出來,後來的物理學家通過實驗的方法證實了狄拉克的設想,狄拉克提出的反物質概念似乎也非常簡單,在一個量子力學的方程中有一項質量的代數符號以平方的形式出現,既然將「正質量」帶進代數符號中,方程式是成立的,那麼將「負質量」帶進代數符號中,方程式依然成立,因為,無論正數還是負數,它們的平方數一定是個正數,我們在中學時期就知道了「負負得正」的乘法原理。狄拉克從「負質量」的概念出發,引入了「反物質」的概念,根據狄拉克的物理思想邏輯,我們可以將「反物質」理解為「負物質」的概念,普通的物質是「正物質」,和「正物質」相反的就是「負物質」、或「反物質」,然而,沒有任何一位物理學家會使用「正物質」和「負物質」的概念,不是這一對概念錯了,而是物理學的概念和術語和哲學、社會學、經濟學一樣有一個約定成俗的「潛規則」。

與暗物質的搜索和研究相比,我們對反物質的搜索和研究顯得薄弱,可能與暗物質的數量太多,而反物質的數量太少有關,在我們的宇宙中,大約27%的宇宙成分是暗物質,大約只有5%的宇宙成分是可見物質,比如:我們的太陽和地球是由可見物質構成的,在5%的可見物質中,只有遠遠不到1%的成分是由反物質構成的,也許只有幾千分之一、幾萬分之一的可見物質是由反物質構成的,不能把宇宙的構成比例看成是「宇宙常數」,第一個主要的原因是由於這些「常數項」處在變化中,不能說宇宙最早期的成分構成和今日宇宙是完全一樣的,第二個主要的原因是由於研究的深入和實驗手段的更新,普朗克衛星通過對宇宙微波背景輻射的精確測量,得出了宇宙構成的基本數據,是迄今為止科學家獲得的最精確數據,但是,不排除科學家今後「斬獲」修改數據的可能,所以,當我們看到「相同的宇宙,不同的數據」時,不必感到「驚慌失措」,物理學家能夠在量子力學的測量中得到難以想像的精確度,這不意味著天文學家在天體和宇宙學的測量中同樣能夠做到這點。

與暗物質的搜索和研究相比,通過引力的「等效原理」在宇宙中發現的暗物質非常之多,不僅發現了暗物質團塊,甚至發現了暗物質的星系,比如:天文學家近日發現了疑似由暗物質組成的矮星系,又比如:天體物理學提出了銀河系中暗物質團塊、暗物質星系的各種分布圖譜,顯然,暗物質在銀河系內不是均勻分布的,而是採取了集中分布的形式。也許由於反物質在宇宙中的分布非常少,天文學家還沒有發現反物質星系和星體的明顯證據,他們只是提出了「反物質宇宙」概念的可能性,天體物理學家、或者天體粒子物理學家只是發現了少量的反物質粒子,諸如:反質子和正電子一類的粒子。華人物理學家丁肇中教授領導了一支世界上最強大的搜索團隊,使用了搭載在國際空間站的質譜儀,他們發現了少量的正電子,沒有發現反物質大規模存在的證據。中外科學家早已提出一個時間倒流的「鏡像宇宙」概念,如果「鏡像宇宙」由反物質構成,我們就會提出質疑,如此的「反宇宙」如何得來那麼多的反物質?僅憑可見物質數量的幾千分之一、幾萬分之一,反物質似乎既不能構成反物質星系,也不能構成一個時間倒流的「反宇宙」。

不知道存不存在反物質的「反引力」,或者「反引力波」,我們同樣不知道存不存在「反慣性」,或者「反慣性力和波」,不知道有沒有「反電磁波」,但是,既然科學家提出了「反宇宙」概念,證實了反物質粒子的存在,我們也可設想一下物質的作用效應和反物質的作用效應存在「等效原理」的可能,只不過是一種「反等效原理」。從物質和反物質的「反等效原理」出發,我們可以引入「反引力」和「反時空彎曲」概念,「反引力」和引力一樣,只是方向相反,「反時空彎曲」和時空彎曲一樣,只是方向相對。引進「反時空彎曲」概念,我們可以容易地理解時間倒流的含義,在「反時空」中出現的時間倒流還只是一種設想,沒有得到觀測和實驗的證實。在我們可見的宇宙中只存在極少量的反粒子,但是,也許在所謂的平行宇宙中存在「反宇宙」的可能,在這個「不可能有」的宇宙中,它們的引力方向與我們的相反,時間流動的方向與我們的剛好「背道而馳」。

科學家還沒有提出暗反物質概念,不能從「反等效原理」出發,得出一個結論:在物質的世界中存在暗物質,那麼在反物質的世界中也存在「暗反物質」,相應地提出「暗反引力」、「暗反時空彎曲」、「暗反慣性力」、「暗反電磁波」等等概念,不提倡這些概念也不表明宇宙就像我們理解的那麼簡單,在宇宙是可以理解的含義中還包括了宇宙是難以理解的含義,我們不要輕易地對自然下結論,但是,我們可以應用科學思維和科學發現的邏輯去深入地研究宇宙學和哲學的含義。超弦理論告訴我們,基本粒子幾乎都有自己的反粒子,反粒子構成了反物質,我們只是在可見的宇宙發現了極少量的反物質,也許在宇宙的最早期這種反物質的數量是非常多的,只是由於發生了物質粒子和反物質粒子的湮滅作用,導致了反物質的大量消失,只留下極少量的反物質,它們只能以粒子的形式在宇宙中「漂移」,有可能被丁肇中和其它的科學團隊捕獲到,它們難以結成團塊,以星系和星系團的形式出現,我們也不清楚「反引力」和「反時空彎曲」在其中發揮了怎樣的作用。

我們的確不知道反物質粒子會不會才產生一種「反引力」作用,所以「反等效原理」只是一種猜想,我們也不知道正電子和反質子能不能產生一種「反電磁波」,就像我們嘗試著提出「暗電磁波」一樣,也許我們也可以嘗試著提出「反電磁波」概念,至於「暗反電磁波」的概念更加撲朔迷離。本作者儘管是一位可知論者,也不能不感嘆自然始終有我們不可知的方面,我們對未知的自然現象充滿了好奇和猜想,好奇心能夠激起科學家探索的智慧和勇氣、促使他們發現更多的自然奧秘。科學文化的形成也與探索的智慧和勇氣有關,而在科技革命興起的今天,科學文化就像娛樂文化一樣,已經滲透到人們的日常生活和工作中。反物質粒子雖然在自然中非常少見,但是它們仍然是自然物質的組成部分,需要科學家的搜索和研究,也許它們的「反引力」和「反時空彎曲」、「反慣性力」和「反電磁力」在我們可見的宇宙中表現得非常微弱,但是,也不排除它們在一個平行的宇宙中會表現得非常強大,有那麼多的中外科學家相信一個「鏡像宇宙」的存在,還是有其中的緣由。本作者的這篇文章屬於純粹的思想展示,沒有抄襲任何的觀點,只是把其中的緣由用文字表達出來,為了把蘊含的思想「挖掘」出來,本作者首次引入了「反引力波」和「反時空彎曲」的概念,首次提出了「反等效原理」的設想,這些概念和設想與科學家提出的「鏡像宇宙」是一致的,不是本作者毫無根據的任意推測。

就像有了「等效原理」,我們對暗物質作用力的性質有了更好的理解一樣,也許有了「反等效原理」,我們對反物質作用力的性質也能獲得更好的了解。儘管在自然中反物質的數量極少,但是科學家還是從中發現了巨大的能量,只要有一點點的反物質和物質產生湮滅作用,就可以帶來巨大的能量,同樣的物質消耗能夠產生比原子的核反應高得多的能量,也許可以利用反物質的巨大能量來發明新的「火箭發動機」,為人類的星際旅行提供能源,星際飛行的夢想還遙不可及,但是我們的地球面臨了化石能源枯竭的問題,太陽能和核能自然是優先的考慮,但是,如何利用反物質的能量?可以開展「前期研究」,儘管這裡的「前期」概念實際上非常遙遠,在「詩和遠方」的選項中屬於「遠方」的一項。

2016-4-27


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