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来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/04/19 08:05:44
下一站，反宇宙
来源：科技日报 2010年11月09日00:59
什么样的设备可以位列有史以来最复杂的太空仪器榜？答案就是价值20亿美元的阿尔法磁谱仪AMS-02。
现在，AMS-02即将启程前往国际空间站（ISS），踏上寻找“反宇宙”（anti-universe）的奇妙旅程。它肩负着数十年来高能物理学家们一直在寻找的几个基础问题的答案：物质的最基本的成分是什么？使得这些基本粒子相互作用的最根本的力又是什么？
反宇宙的过去和现在
反宇宙，即由反物质构成的宇宙。那反物质的确切含义又是什么呢？
在物质世界中，物质的原子核由质子和中子组成，带正电。而如果反质子、反中子和反电子像质子、中子、电子那样结合起来，就形成了反原子；由反原子构成的物质就是反物质。
举例来说，就像你照镜子时，镜中的那个你如果真的存在，并出现在你面前的情形，科学家们会把镜中那个你叫做“反你”，如同物质的镜像叫“反物质”。
科学家们接着扩大想象，认为“很远”的地方有和我们的世界很像的世界，但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。这个想象的依据是大爆炸理论——在宇宙诞生初期，介质的温度非常高，粒子间的热碰撞会成对地产生任何基本粒子。这一状态中，粒子的数目甚至并非由物理规律决定，而是由初始条件决定。理论派认为，正反物质在此时应当等量，经过逐步过渡，才成为今日以正物质为主的状态。正因如此，科学家需要寻找一个合理的物理机制来解释这一现象，就是反物质的世界。
在那个“镜中世界”里，所有都是一般物质的对立面。依照理论，只要一点点反物质与物质接触，都会迸发出湮灭的能量，仅一克反物质就可相当于两万吨当量的核弹。当这一过程发生在宇宙中，当为宇宙形成最有效率的方式。
亦因此，人们从未放弃对这个神秘世界的寻觅。其中规模蔚为可观的，是2008年美国国家航空航天局（NASA）的“钱德拉”X射线太空望远镜及“康普顿”伽马射线太空望远镜对宇宙早期残留下来的反物质迹象所进行的积极寻找。科学界对这次探测寄予的厚望超过以往任何一次同类试验。不过据返还回来的数据显示，该研究工作进展十分之艰辛，研究对象中反物质片断不到百万分之三，根据计算机模拟显示，这一数字不具备任何实际意义。
新太空项目欲觅“镜中花”
以上是 反宇宙的过去和现在，至于它在将来会与常规物质的世界有何互动，人们正寄希望于阿尔法磁谱仪。
今年8月，价值20亿美元的阿尔法磁谱仪AMS-02就已整装完毕，据《周刊报道》（TheWeek）杂志发表的文章称，阿尔法磁谱仪现被认为是人类发现反宇宙的最强有力武器。
作为一台粒子探测器，阿尔法磁谱仪由5个主要部分构成：永磁体、飞行时间闪烁器、硅微条探测器、反符合计数器、气凝胶切伦科夫阈值计数管。除这些外，阿尔法磁谱仪还得具有与NASA航天中心计算机以及航天飞机上的计算机相连接的界面。
永磁体是磁谱仪中非常关键的部分，其采用磁场强、漏磁小的钕铁硼永磁材料，使得探测器中的磁场是地球磁场的4000倍（地球磁场约为0.5高斯），可以直接探测到通过其中的
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