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物质可以从能量中创造出来吗?

2018-10-22 08:35

可以的。爱因斯坦从狭义相对论中推导得到的质能方程(E=mc^2)告诉我们,物质和能量在本质上是等价的,它们之间是可以互相转换的。

原子弹、氢弹、正反物质湮灭已经明确表明,质量能够转化为纯能量。反过来,物质也可以从纯能量中制造出来。不过,想要实现能量到质量的转化并不容易,人类目前只能在高能粒子加速器中实现这一过程。

在高能粒子加速器中,比如大型强子对撞机,让一个获得了足够高能量的电子和一个获得了足够高能量的光子相撞,这样能制造出一个新的电子和一个新的光子,同时还能制造出一对正反物质粒子(比如正反质子、电子对)。也就是说,在光子和电子的碰撞过程中,产生了新的粒子。或者利用布雷特-惠勒原理,两个互相碰撞的光子可以制造出正反电子对。利用这样的原理,高能粒子加速器可以制造出理论预言中的粒子。

另外,根据标准宇宙模型,宇宙中的所有物质都是来自于138亿年前的纯能量。宇宙从纯能量中制造出物质,这才有现如今的宇宙。




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