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反引力淺談,反粒子具有反引力?特斯拉成功造出反引力裝置?

幽幽龍仔
原創(chuàng)
從古代歷史到現(xiàn)代科技,龍仔帶你曲徑通幽
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在茫茫宇宙中,地球會(huì)受到太陽的引力,而生活在地球上的人類也會(huì)時(shí)刻感受到地球的引力。17世紀(jì)牛頓發(fā)表了劃時(shí)代巨著——《原理》,其中闡述了萬有引力定律。那個(gè)時(shí)代的天文學(xué)家運(yùn)用萬有引力定律,僅靠紙筆就算出了太陽系第八大行星,海王星。20世紀(jì)初,愛因斯坦的廣義相對(duì)論,對(duì)引力作出了更為本質(zhì)的解釋:引力是時(shí)空彎曲的表現(xiàn)形式。在這幾百年間人類仿佛開了掛似的,科技突飛猛進(jìn)。

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如今舉頭四顧,我們身邊充滿了各種琳瑯滿目的電子產(chǎn)品。此刻您正在拿著的手機(jī),為我們照明的電燈,夏天的“救命神器”——空調(diào)……誠然,支撐起人類社會(huì)的除了引力,還有電磁力。比如你推我一下,其實(shí)這其中起作用的也是電磁力。組成我們身體的原子帶有負(fù)電荷的電子,同性相斥,所以我們感受到了推力。

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引力、電磁力是作用在宏觀世界的兩種基本力。提起電磁力,我們兒時(shí)玩的磁鐵無疑是最直觀的代表。正電荷與正電荷之間同性相斥,正電荷與負(fù)電荷之間異性相吸。從小到大顯而易見的道理,引力適用嗎?

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一個(gè)具有質(zhì)量的物體能在萬有引力的作用下對(duì)另一個(gè)物體產(chǎn)生吸引,距離不變,質(zhì)量越大,引力也就越大。但是從未發(fā)現(xiàn)一個(gè)物體能夠排斥另一個(gè)物體。假設(shè)它們可以排斥,且強(qiáng)度與方式正好與引力相反,那我們就得到了“反引力”。是的,人類夢(mèng)寐以求的“反引力”。在科幻電影中,外星文明往往能熟練駕馭這種能力,上天入地?zé)o所不能,甚至有人認(rèn)為飛碟可以自由懸浮在空中就是靠的反引力。

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在真實(shí)的量子世界中,我們知道,質(zhì)子帶正電,電子帶負(fù)電。但是在上世紀(jì)30年代,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了奇特的“異類”,帶有負(fù)電荷的質(zhì)子,帶有正電荷的電子等,它們被統(tǒng)稱為反粒子。反粒子與所對(duì)應(yīng)的正粒子在質(zhì)量、自旋、平均壽命和磁矩大小都相同;但兩者所帶電荷符號(hào),磁矩和自旋的取向則相反。進(jìn)入21世紀(jì),科學(xué)家用大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)制造出了少量的反氫原子。

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我們最為關(guān)心的,這些反粒子是否具有反引力效應(yīng)?可惜,答案是否定的。反粒子只是內(nèi)部相加性量子數(shù)(如電荷、重子數(shù)等)與正粒子相反,兩者擁有總的質(zhì)量是一致的,對(duì)時(shí)空彎曲的效應(yīng)是相同的,引力仍為“正”。

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我們不得不從更本質(zhì)的問題著手,在宇宙中,除了作用于宏觀的引力、電磁力,還有只在微觀量子世界才嶄露頭角的強(qiáng)力、弱力。眾所周知,力是需要通過“中介物質(zhì)”傳遞才能起作用的。電磁力交換光子實(shí)現(xiàn)傳遞,強(qiáng)力是夸克之間通過交換膠子實(shí)現(xiàn)的,弱力則是靠w、z玻色子實(shí)現(xiàn)傳遞的。引力呢?我們肯定會(huì)脫口而出——引力子。

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在2013年,賜予萬物質(zhì)量的上帝粒子——希格斯玻色子,已經(jīng)在強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)中得到了證實(shí)??墒强茖W(xué)家尋覓近半個(gè)世紀(jì)的引力子卻仍未有確實(shí)證據(jù)。懸而未決的引力子或許就是人類實(shí)現(xiàn)反引力的關(guān)鍵。只要引力子實(shí)錘,我們就能設(shè)法找到反引力子,在遙遠(yuǎn)的未來,人類就能夠?qū)崿F(xiàn)反引力的構(gòu)想。

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在人類的歷史上,從來不乏努力追逐反引力的科學(xué)家。出生于1856年的“電學(xué)神人”尼古拉斯·特斯拉,如今馬斯克創(chuàng)立的大名鼎鼎的新能源汽車公司——特斯拉,就是為紀(jì)念他,而以其名字來命名的。據(jù)說在特斯拉80歲高齡時(shí),完成了《引力的動(dòng)態(tài)理論》,這套理論是允許反引力存在的。民間傳言,他設(shè)計(jì)的裝置像一口大鐘,有兩個(gè)裝有液態(tài)金屬的反向旋轉(zhuǎn)圓筒。一旦啟動(dòng)會(huì)對(duì)周圍生物帶來危害,美國政府也出面干涉這項(xiàng)研究,最后只能不了了之。

上世紀(jì)90年代,俄國物理學(xué)家波德克勒特諾夫通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),把一個(gè)超導(dǎo)陶瓷盤在極低的溫度下高速旋轉(zhuǎn),盤里放上物體,這些物體的重量會(huì)減少約0.5%??茖W(xué)家將之視為反引力現(xiàn)象,對(duì)此重點(diǎn)研究。

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總的來說,無論是實(shí)驗(yàn)還是理論,人們?cè)诜匆︻I(lǐng)域都收效甚微。到底是反引力確實(shí)不可為之,還是人類被一葉障目?我們天天聽見的聲音,聲波會(huì)向天空擴(kuò)散而去,意味著它們往“上”掉,聲音的引力質(zhì)量是否為負(fù)?占宇宙總質(zhì)量近七成的暗能量,驅(qū)動(dòng)著我們的宇宙加速膨脹,使星系逐漸遠(yuǎn)離。那暗能量又是否就是……

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