神秘的反物质——狄拉克的预言
1932年,美国物理学家安德逊发现了反电子。安德逊是一位专门研究从外层空间射来的宇宙射线的专家,他使来自宇宙空间的微小粒子在他设计的云雾空中留下径迹。有一次他突然发现有些微小粒子留下的径迹与电子相反,一个向左弯,另一个却向右弯,正好一正一反。
据此,安德逊认为这是狄拉克提出的正反电子理论的证据。也就是说,安德逊发现了反电子。安德逊因此获得了1933年的诺贝尔物理学奖。
由此反物质开始受到各个科学家们的关注。1955年,美国物理学家张伯伦又成功地发现了反质子。反质子的质量与质子相等,电荷数量相同,但所带的电性却相反。后来意大利的西格雷和美国的皮奇奥尼又发现了反中子。1960年,我国物理学家王淦昌发现了反西格马负超子。1965年,美国科学家莱德曼用反中子和反质子人工合成了“反氘”。1976年,美籍华裔物理学家丁肇中因发现J/Psi粒子而获诺贝尔物理学奖。
1995年欧洲核子研究中心的科学家在世界上制成了第一批反物质—反氢原子。这在反物质研究历史上代表了人类第一次可以人工制造反物质。也揭开了人类研制反物质的新篇章。在累计15小时的实验中,他们共记录到9个反氢原子存在的证据,虽然这些可爱的粒子平均寿命只有30纳秒。1996年,位于美国费米国立加速器实验室成功制造了7个反氢原子。此后,在实验室中制造反物质的工作受到很多科学家的高度重视。
1997年4月,美国海军研究实验室、西北大学和加州大学伯克利分校等五个着名研究机构的天文学家宣布,他们利用先进的伽马射线探测卫星发现在银河系上方约3500光年处有一个不断喷射反物质的反物质源。它喷射出的反物质在宇宙中形成了一个高达2940光年的“喷泉”。这是宇宙反物质研究领域的一个重大突破。
1998年6月2日,美国“发现”号航天飞机携带阿尔法磁谱仪在佛罗里达州卡纳维拉尔的肯尼迪航天中心发射升空。阿尔法磁谱仪是当代最先进的粒子物理传感仪,目的是去太空寻找反物质。尽管没有发现反物质,但采集存贮了大量数据。为反物质的发现打下了基础。