第560章 带正电的电子？反电子！惊世预言！万物皆反！反物质现！轰！
    柏林物理学会会议。
    相对论形式波动方程带给在场物理学家们极度的震撼。
    它把量子力学和狭义相对论结合在一起，完成了不可思议的统一之举。
    最重要的是，相对论形式波动方程可不是什么猜想，而是在薛定谔方程的基础上，通过严密的数学推导而出。
    哪怕目前还没有实验验证，在场众人对它的正确性也非常有信心。
    一方面，薛定谔方程已经被证明过了。
    另一方面，相对论形式波动方程乃是布鲁斯教授当着众人的面一步步推导和计算出来。
    错误的可能性微乎其微！
    然而，就在众人以为新方程出现，布鲁斯教授的报告应该结束时。
    不可思议的事情来了！
    此刻，李奇维微微一笑，说道：
    “不管是薛定谔方程也好，还是我改进后的方程也罢，其实描述的都是电子。”
    “然后再推广到所有的微观粒子。”
    “但是听完之前的报告，大家应该很清楚，目前的量子力学只有描述单个粒子才会很精确。”
    “所以，我下面会以电子举例。”
    “各位请看这个新的波动方程。”
    “这些参数分别表示电子的质量、电荷、自旋。”
    “这是所有单个量子客体最重要的三个量子数。”
    “另外，电荷自旋会产生磁矩。”
    “磁矩也是一个重要的量子数，在实验中经常用到它去描述电子的状态。”
    众人闻言，都有点疑惑。
    布鲁斯教授为何要讲这些基础的量子知识。
    哪怕不是专业研究量子力学的人，也应该对上面的内容很熟悉。
    就好比不研究热力学，也知道热力学四定律。
    “但是，我发现了一个奇怪的现象。”
    这时，李奇维把公式调大，让所有人都能看得更清楚。
    他继续说道：
    “我们知道，电子带一个单位的负电荷。”
    “所以，它在原子系统内受到的势能如下。”
    “但是！”
    “重点来了！”
    “我发现，新波动方程好像对于电子的电荷性质并不敏感。”
    “换句话说，假设电子带一个单位的正电荷，方程依然成立！”
    “这就有点匪夷所思了！”
    “目前我们只发现带负电的电子，还从未发现过带正电的电子。”
    “但是，我的方程却同时包含了两者。”
    “所以，我大胆预言，这是不是意味着，自然界会存在所谓的【正电子】呢？”
    “正电子就好像是电子的镜像或者说反面。”
    “我暂时姑且称其为【反电子】。”
    “根据新方程可知，电子和反电子有着相同的质量、自旋，但唯独它们携带的电荷数相反。”
    “电子带负电，而反电子带正电。”
    “反电子和此前我提到的虚粒子不是一回事。”
    “前者是实实在在的物质存在，它和普通电子一样，都是组成物质的成分，有质量，能直接观测。”
    “但目前为止，我们确实没有发现过这种反常的粒子。”
    “这就是我刚刚在思考的内容。”
    “我觉得有必要分享给大家。”
    静！
    死一般的寂静！
    整个会场内鸦雀无声！
    所有人都被反电子的预言震撼了！
    惊世骇俗！
    天马行空！
    任何词语都无法形容提出反电子的惊艳。
    “omg！”
    “世界上真的会存在反电子吗？”
    “电子怎么可能会存在反的呢？”
    “难道我们这个世界还有一个反世界？”
    “.”
    轰！
    会场内瞬间爆发出一阵热烈的讨论声。
    众人被反电子的概念深深吸引。
    薛定谔瞪大了双眼，神色兴奋。
    布鲁斯教授从矩阵力学里得出量子真空涨落和虚粒子的概念。
    现在，对方又从波动力学中得出反电子的概念。
    额，虽然是从新的波动方程中推导而出，但根基还是他原来的波动力学。
    “果然，布鲁斯教授没有偏袒海森堡那小子。”
    “这才是波动力学真正的威力！”
    这一刻，薛定谔也支棱起来了，嘴角不由得歪起来。
    他的波动力学绝对不是只有一个数学简单的肤浅优势。
    它同样能得出匪夷所思、惊世骇俗的推论！
    海森堡面色震惊，内心震动！
    他一直看不起的波动力学竟然还有第二春？
    反电子的概念感觉比虚粒子牛逼多了。
    虽然两者目前都是猜想，但前者可是真真正正的物质存在啊！
    看得见摸得着。
    海森堡只能安慰自己。
    “还好，反电子是根据布鲁斯教授的方程推导出来的，跟薛定谔关系不大。”
    普朗克、爱因斯坦等大佬们也极度震惊。
    怪不得布鲁斯说他的发现会颠覆大家对物质的认知。
    如果反电子真的存在，那确实会颠覆！
    这意味着物理学家对物质的本性还没有完全认识清楚。
    反电子到底是一种什么样的存在？
    此刻，李奇维扫视全场，继续说道：
    “有了反电子，我们不妨继续大胆猜想。”
    “众所周知，目前物理学界已经发现的组成物质的基本粒子有两种：电子和质子。”
    “由于光子是不组成物质的玻色子，所以此处不讨论。”
    “既然电子有反电子，那么质子会不会有反质子呢？”
    “质子带一个单位的正电荷，而反质子带一个单位的负电荷。”
    哗！
    众人皆是震撼！
    “上帝啊！”
    “这简直是布鲁斯教授的惊世预言！”
    然而，李奇维还在继续：
    “中子虽然现在还没有被发现，但我大胆预言，它肯定也有对应的反中子。”
    这时，忽然有人疑惑道：
    “布鲁斯教授，可是按照你的预测，中子是电中性的，本身不带电。”
    “那么反中子岂不是也不带电，那反中子和中子有什么区别？”
    众人皆是点点头。
    电子和质子因为带有电荷，所以它们的反粒子正好带相反的电荷。
    但是电中性的中子要怎么办？
    李奇维微微一笑。
    果然不能小看这个时代的物理学家们。
    要解释这个问题，就必须引入夸克的概念。
    粒子按照性质可以分为费米子和玻色子两大类。
    其中费米子就是组成宇宙中各种物质的粒子。
    它遵循不相容原理，即固定的空间内不可迭加粒子的数量，所以物质才会有体积。
    而玻色子是传递费米子之间作用力的粒子，不组成物质。（光子很特殊，之前介绍过）
    在后世，我们通常所说的【基本粒子】概念，一般都是指费米子。
    如果把基本粒子严格定义为：不可再继续分割的粒子。
    那么其实只有轻子和夸克两种类型的基本粒子。
    其余所有组成物质的微观粒子，都是由它们组合而来。
    （什么重子、强子、超子等等）
    轻子包含电子、μ子、t子、电子中微子、μ子中微子、t子中微子。
    μ子和t子可以理解为质量稍微大一点的电子。
    并且这三种“子”都有对应的中微子。
    而夸克按照性质可分为6种，分别是：上夸克、下夸克、粲夸克、奇夸克、顶夸克、底夸克。
    这六种夸克，也叫“六味”，当然不是指味道，而是指夸克的性质类别。
    此外，每种夸克按照【颜色】划分，又有红绿蓝三种子型号。
    注意，这里的红绿蓝不是指传统意义上的那种颜色，而是表示夸克的某种属性。
    每种色分别代表夸克的某种【色荷】，可以简单理解为电子的电荷。
    不管是轻子还是夸克，都有与之一一对应的反粒子。
    后世已经证实，质子和中子都是由夸克组成的。
    以质子为例。
    一个质子是由两个上夸克和一个下夸克组成。
    其中上夸克带+2/3的电荷，下夸克带-1/3的电荷。
    所以，三个夸克组成的质子，才会带一个正电荷。
    而反质子是由两个反上夸克和一个反下夸克组成。
    反上夸克带-2/3的电荷，反下夸克带+1/3的电荷。
    因此，反质子就会带一个负电荷。
    有了夸克及反夸克的概念后，就能解释反中子了。
    中子虽然是电中性的，但是组成它的是一个上夸克和两个下夸克。
    这两个夸克都有对应的反夸克。
    所以，反中子是由一个反上夸克和两个反下夸克组成。
    这时，有人纳闷：
    “反中子不依然是电中性的吗？它和中子有什么区别呢？”
    区别就在磁矩上！
    电子因为自旋而具有磁矩，中子同样有磁矩。
    电荷旋转就会产生磁矩，而磁矩的方向通常和自旋方向是相同的。
    对于反中子而言，它的自旋虽然没有变化，但是由于带电量发生了变化，它的磁矩方向就改变了。
    因此，反中子和中子的磁矩相反。
    同理，对于电子和反电子、质子和反质子，它们除了电荷相反，磁矩也是相反的。
    这就是为何会有反中子存在的原因。
    而光子虽然有自旋，但是它不可再分，且带电量为零，所以就没有反光子。
    顺便说下，后世的粒子物理标准模型中，一共有61种粒子。
    其中61这个数字就包含了所有粒子的反粒子。
    而光子、z玻色子、希格斯玻色子，没有对应的反粒子。（为了保持理论统一，也可以说是它自身）
    此刻，李奇维显然不能用夸克来解释，他只好都推给未来。
    “很好的问题。”
    “我认为，反中子与中子的区别，不在于电荷，而是自旋或者磁矩等其它量子特性。”
    “反中子毕竟是一个预言，具体的性质，我暂时也不知道。”
    众人点点头，不是很在意。
    这些都是无关紧要的细节问题。
    目前的反电子理论，是布鲁斯教授根据新波动方程提出来的。
    或许随着理论发展，反的特性不仅仅表现在电荷上，也许还有其它的反量子数。
    现在最重要的是反电子本身反的概念，而不是哪些粒子有反粒子。
    这时，李奇维彻底放飞自我，大胆预言道：
    “随着物理学，尤其是原子学的发展，或许将来物理学家们能发现更多的基本粒子。”
    “我认为，所有的基本粒子都会有与之对应的反粒子。”
    “它们在电荷、自旋、磁矩等量子性质上正好相反。”
    “而有反粒子，就会有反物质。”
    “比如，一个反质子和一个反电子组合在一起，就能形成一个反氢原子。”
    “同理，元素周期表中的所有元素，都有其反元素。”
    “这些反元素组成的物质，就是反物质。”
    李奇维脸色狂热，畅想道：
    “也许在宇宙深处，存在着完全由反物质组成的星球、恒星系、乃至星系。”
    “甚至，那里还会出现一个【反我】。”
    “哈哈哈，这样想还挺有意思的。”
    轰！
    全场骇然！
    李奇维的轻松表情与众人的震撼形成鲜明对比。
    所有人不可置信地瞪大双眼，内心掀起滔天巨浪！
    如果世界上只有反电子，那还容易接受。
    但反粒子、反物质的概念，简直惊世骇俗！
    想想就头皮发麻！
    “上帝啊！”
    “难道还存在一个反宇宙吗？”
    “布鲁斯教授的这个反物质理论实在太过骇人听闻了。”
    “简直比虚粒子还要恐怖无数倍。”
    “如果世界上真的存在反物质，那么它到底长什么样？”
    “苹果是红的，反苹果会不会是绿的？”
    “我是个穷逼，反我会不会是个大富豪？”
    “.”
    在场的所有人哪怕都是响当当的物理专业人士，此刻也忍不住疯狂了。
    反物质的概念，绝对算是颠覆了现有物理学的根基！
    世界上竟然存在着与现实物质完全相反的反物质。
    当然，所谓的正反只是叙述视角的不同而已。
    在【反物理学家】的眼中，在场的人或许才是反我。
    人家肯定认为自己是正的，你们才是反的。
    不过，这些只是概念上的区别，不影响什么。
    反物质存在的意义才是最重要的。
    更可怕的是，这不是布鲁斯教授猜想或者瞎说的。
    而是对方通过严密的数学推导，证明了反电子存在的可能性。
    然后由其推广到反物质。
    这和三天前的演讲中提到的量子真空涨落不可同日而语。
    后者只是大胆的猜想，而前者是理论和猜想的完美结合。
    甚至不少人内心笃定，这个世界上一定会存在反物质！
    而众人对布鲁斯教授那无解的实力感到深深的震撼。
    “太可怕了！”
    “布鲁斯教授的灵感和实力已经超出了我的想象！”
    “他的大脑到底是怎么长的？”
    “灵感难道是无穷无尽的吗？”
    “新的波动方程是布鲁斯教授当着我们两百多人的面公开推导。”
    “但是只有他一个能够看出其中蕴含的惊天内涵。”
    薛定谔、海森堡等人同样震撼。
    反物质的提出，让他们忘却了波动力学和矩阵力学之争。
    因为这是一个全新的物理领域，代表着一片崭新的未来！
    布鲁斯教授那恐怖如斯的直觉，三言两语就阐述了一个如此逆天的理论。
    与之相比，他们之间的争论简直如过家家一般。
    因为他们的争论不会产生新的知识，而布鲁斯教授各取所长，开拓了物理学的边界。
    这就是学界巨擘和普通人的区别。
    是的，在薛定谔等人眼中，他们和布鲁斯教授相比，又何尝不是普通人呢。
    普朗克重重地舒了一口气，感叹道：
    “我无法想象，没有布鲁斯的物理学界会是什么样？”
    “也许，愚蠢的我们可能已经认为物理学真的终结了。”
    爱因斯坦闻言，眼中精光爆射。
    他太享受这种纯粹的感觉了。
    台上的布鲁斯是多么的光彩照人。
    理论物理学是多么的伟大！
    “布鲁斯仅仅通过一支笔，就发现了一个全新的反世界。”
    “这比几百年前物理学家用笔计算出隐藏的海王星还要震撼无数倍！”
    周围的人闻言，无不赞同。
    后排处，李承道神色激动，震撼不已。
    反物质的出现，对于他这样热爱物理的年轻人而言，不亚于开天辟地的影响。
    这是完全从理论上被预言出来的物质。
    既神秘莫测却又真实可靠，令人忍不住遐想。
    “二弟，我忽然想到了我们华夏的太极图！”
    李承德也罕见地表现出震惊的面容。
    父亲推导出反物质的过程，实在过于震撼人心了。
    他虽然物理直觉好，但那都是口胡，全是一些大而空的概念。
    真正让他写出证明过程，他就只能抓瞎了。
    而父亲提出的反物质，是严格基于量子力学的新理论。
    这一刻，他终于切身体会到父亲的伟大了。
    听到太极图，李承德来了兴趣。
    “大哥，我明白你的意思。”
    “太极图中的阴阳鱼，有点像正物质与反物质。”
    “它们既泾渭分明，又有莫名的联系。”
    李承道说道：
    “对！”
    “怪不得父亲让我们没事就多看点华夏经典古籍。”
    “他就是希望我们能吸收其中的某些思想。”
    “之乎者也本身或许是糟粕，但是它们所代表的某些思想绝对不是糟粕。”
    忽然，李承道心血来潮，他笑着问道：
    “二弟，发挥你的想象力和直觉。”
    “如果让你根据太极图所代表的内涵，你能推导出反物质和正物质的关系吗？”
    李承德闻言，觉得很有意思，他又恢复到极度自信的状态。
    “这个嘛”
    “我试试。”
    “太阳图中，阳鱼和阴鱼虽然同在图内，但是它们之间不可接触。”
    “否则便是黑白阴阳交融，变成灰色的混沌。”
    “因此，我预言正物质和反物质不能相遇和接触，否则就会消失，或者变成什么其它的存在。”
    “另外，阳达到极限可以产生阴，阴达到极限可以产生阳。”
    “所以，我预言正物质可以在某种情况下产生反物质，反物质可以在某种情况下产生正物质。”
    李承道听的津津有味。
    不得不说，二弟的逻辑能力和类比能力确实了不得。
    不过，他好奇地问道：
    “为什么不是正物质直接转变成反物质，反物质也可以转变成正物质呢？”
    李承德断言道：
    “那不行！”
    “阳就是阳，阴就是阴。”
    “按照太极图理论，世界是由阴阳两种元素组成。”
    “如果它们能相互转化，那其实就只有一种元素了。”
    “所以，阳可以产生阴，但不能直接变为阴。”
    李承道不明觉厉。
    兄弟二人热烈地讨论着。
    要是李奇维在此，听到李承德的分析，一定会自豪地说道：
    “吾儿承德有物理大帝之姿！”
    李承德的预言都是对的。
    第一，正反物质确实不能相遇。
    第二，在正β衰变中，质子转变为中子时，会释放出一个正电子。
    这说明正物质确实可以产生反物质。
    但是正物质却不能直接变成反物质，至少目前还没有发现过这种现象。
    李奇维看着众人震撼的表情，内心感慨。
    反电子、反粒子、反物质的提出和发现，绝对是物理学史上里程碑式的成果。
    真实历史上，海森堡曾评价：“我认为反物质的发现，可能是本世纪物理学中所有重大飞跃中最大的飞跃。”
    由此可见，反物质的重要性。
    这也是狄拉克为何牛逼哄哄的原因。
    反物质是数学和物理完美融合的体现！
    从数学上看，带正电的电子符合方程，而现实中，真的找到正电子。
    这是何其美妙的巧合！
    反物质为人类打开一扇全新的大门。
    让人们意识到，宇宙中存在的各种物质，远远超过了想象。
    同时，反物质也是无数科幻小说中最喜欢用的元素。
    可惜，很多人对它的神秘和展现的效应产生了不少误解。
    这有点像真空零点能一样。
    因为名字听起来特别牛逼哄哄的，所以在震惊营销号的夸大下，普通人接触到这些概念时，就容易被唬住。
    什么反物质炸弹比核弹牛逼、反物质飞船啥的。
    名字再牛逼，也要遵循科学道理。
    李奇维猜测，现在场上众人恐怕已经憋了一肚子问题了。
    因为反物质的概念实在太神秘莫测了，没有人能不好奇。
    果然，在会场内气氛逐渐平静后，有人忍不住问道：
    “布鲁斯教授，如果物质和反物质相遇会怎么样？”
    哗！
    众人无不好奇。
    (本章完)