什么是反物质？
1928年，英国物理学家狄拉克预测了反物质的存在。狄拉克声称，对于每一种通常的物质粒子，都存在着一种相应的反粒子，两者质量相同，但所携带的电荷相反。这些反粒子可以结合起来形成反原子，而反原子又可进一步形成反物质，宇宙间的所有东西都有其反物质对应物，如反恒星、反星系等。此外，如果一个物质粒子与其对应的反物质粒子碰撞，它们将湮灭，并产生一高能的γ射线。
四年后，该理论就得到了证实。美国物理学家爱迪森发现了第一种反粒子，他在用云雾室研究宇宙线时，观察到一种粒子的蒸气径迹，此粒子的质量与电子质量相同，但携带相反的电荷。此粒子被命名为正电子，它是电子的反物质对应物。1955年，美国劳伦斯伯克利国家实验室的物理学家，使用一台粒子加速器产生出反质子。同年，在日内瓦附近的欧洲粒子物理实验室的科学家，通过粒子加速器产生了正电子和反质子，并使它们相结合而生成了反氢原子，但是，整个过程只是很短暂的一瞬间。
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反物质和我们已知宇宙的中所有物质的电子、质子相比较，电量相等但电性相反。当反物质和正物质相遇后会怎样？他们会毁灭对方，两个粒子会消失，他们的质量会完全转化，成为某种高能的作用力携带粒子，比如光子或胶子。我们把这一个过程叫做“湮灭”。
一、依据正反物质湮灭现象，可得此结论：
1、除光子外的任何正反物质，均不如光子稳定，故有向光子转化的趋势。
2、电中性，是物质最稳定的状态。物质越偏离电中性，越不稳定；越接近电中性，越稳定。
3、可发生湮灭的正反物质，彼此的电荷量相同（或非常接近），而电性相反；湮灭的产物，必呈电中性。
4、可发生湮灭的正反物质，彼此的构成，非常接近。
二、由一对正负电子湮灭，通常转化为2个光子，可得此结论：
1、最基础的反物质，应当是正电子。
2、在封闭的系统中，一对正负电子湮灭，必转化为2个光子；在非封闭的系统中，由于与周围环境存在能量的交换，故所得的光子数，可不为2。
三、设特定正电荷A的电荷量，与10个特定负电荷B相等（A与B均不具备体积，但A所蕴含的能量，显著大于B）。那么，由1个A和10个B构成的物质P，为电中性（各个B分布在以A为球心的同一球面上）。
正电子M，相当于9个B，聚集在一个A周围（其最终还是为正电荷）；电子N，相当于11个B，聚集在一个A周围（其最终还是为负电荷）。湮灭的过程，即M与N相遇，而两者发生重组，转化为2个电中性的P（相当于光子）。
四、若将正反物质中心的正电荷称为中心阳能，将聚集在同一正电荷周围的负电荷称为外周阴能——那么，可得出如下结论。
1、可发生湮灭的基础的正反物质（复杂的正反物质，可拆分为若干基础的正反物质），彼此的中心阳能完全相同（或差异极小），且其所蕴含的能量，远大于外周阴能（故在我们看来，正反物质，具有相同的质量和寿命）。
2、可发生湮灭的基础的正反物质，彼此电性必相反，电荷量必相同（或差异极小）；且在封闭系统内，两者所蕴含的能量之和，必略大于湮灭所产生的全部光子所蕴含的能量。
五、依据正反物质的电性可正可负，不难得知：
1、正反物质，并不固定，两者可互相转化——在可见宇宙中，电子远多于正电子；故后者很少见，而将其称为反物质。
2、若在可见宇宙外的某处，正电子远多于电子，则电子将很少见，则其为反物质。
当你照镜子时，看一看在镜子中的那个你，如果那个镜子里的家伙真的存在，并出现在你的面前，会怎么样呢？
科学家们已经考虑过这个问题，他们把镜子中的那个你叫做“反你”。他们甚至想象很远的地方有一个和我们现在的世界很象的世界，或者说是我们的世界在镜子里的像。它将是一个由反恒星、反房子、反食物等所有的反物质构成的反世界。但是反物质是什么，这一切又可能是真实的吗？
对于“反物质是什么”这个问题，并没有恶作剧的意味。反物质正如你所想象的样子——是一般物质的对立面，而一般物质就是构成宇宙的主要部分。直到最近，宇宙中反物质的存在还被认为是理论上的。在1928年，英国物理学家PaulA.M.Dirac修改了爱因斯坦著名的质能方程（E=mc2）。Dirac说爱因斯坦在质能方程中并没有考虑“m”——质量——除了正的属性外还有负属性。Dirac的方程（E=+或者-mc2）允许宇宙中存在反粒子。而且科学家们也已经证明了几种反粒子的存在。这些反粒子，顾名思义，是一般物质的镜像。每种反粒子和与它相应的粒子有相同的质量，但是电荷相反。以下是20世纪发现的一些反粒子。
正电子——带有一个负电荷而不是带有一个正电荷的电子。由CarlAnderson在1932年发现，正电子是反物质存在的第一个证据。
反核子——带有一个负电荷而不是通常带有一个正电荷的核子。由研究者们在1955年的伯克利质子加速器上产生了一个反质子。
反原子——正电子和反质子组合在一起，由CERN的科学家制造出第一个反质子（CERN是欧洲核子研究中心的简称）。共制造了九个反氢原子，每一个的生命只有40纳秒。到1998年CERN的研究者把反氢原子的产量增加到了每小时2000个。当反物质和物质相遇的时候，这些等价但是相反的粒子碰撞产生爆炸，放射出纯的射线，这些射线以光速穿过爆炸点。这些产生爆炸的粒子被完全消灭，只留下其它亚原子粒子。物质和反物质相遇所产生的爆炸把两种粒子的质量转换成能量。科学家们相信这种方法产生的能量比任何其它推进方法产生的能量强的多。
所以，为什么我们不能建一个物质——反物质反应机呢？建造反物质推进机的困难之处在于宇宙中反物质的缺乏。如果宇宙中存在相等数量的物质和反物质，我们将可能看到围绕我们的这些反应。既然我们的周围并不存在反物质，我们也不会看到物质和反物质碰撞所产生的光。
在大爆炸产生时粒子数超过反粒子数是可能的。如上所述，粒子和反粒子的碰撞把两者都破坏掉了。并且因为开始的时候有更多的粒子存在，所以现在的粒子是所有留下来的那些。今天在我们的宇宙中可能已经没有留下任何天然的反粒子。但是，在1977年科学家们发现在银河系中心附近有一个可能的反物质源。如果那个地方真的存在，也意味着存在天然的反物质，所以我们将不再需要制造反物质。
但是目前，我们将不得不创造我们自己的反物质。幸运的是，通过使用高能粒子对撞机（也叫做离子加速器）这种技术制造反物质是可行的。离子加速器，象CERN，是沿很强的环绕的超磁场排列的一些巨大的隧道，超磁场可以使原子以接近光速的速度推进。当原子通过加速器出来时，它轰击目标，创造出粒子。这些粒子中的一些就是用磁场分离的反粒子。这些高能离子加速器每年只能产生几个毫微克的反核子。一毫微克是一克的十亿分之一。所有一年之内在CERN产生的反核子只够一个100瓦的电灯泡亮3秒钟。如果要用反核子进行星际旅行将需要消耗几吨才能实现。
