云室和反物质

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云室和反物质之间的区别

云室 vs. 反物质

雲室是個用來偵測游離輻射的粒子偵測器。由英國物理學家查爾斯·威耳遜發明，因此又稱為威爾遜雲室。最簡單的雲室，只是一個密封的環境，裡面充滿過飽和的水蒸氣或酒精。當一束帶電粒子（α粒子或β粒子）與雲室內的混合物相互作用時，會將混合物離子化，造成的離子會扮演雲凝結核的角色，使離子的周圍產生霧氣（因為這些混合物剛好正處於凝結點）。帶電荷粒子走過的時候，會產生很多離子，所以就留下了它們走過的軌跡。這些軌跡的形狀獨特(如α粒子的軌跡較闊，顯示出碰撞造成的彎轉痕跡，β粒子較細與直)。當施加垂直的均勻磁場於雲室時，這些帶電粒子會偏轉，帶正電的偏轉向一邊，帶負電的會偏轉向另一邊，遵守洛侖茲力定律。 雲室對早期次原子研究是非常重要的，但目前已被其他粒子檢測器所取代，例如氣泡室。. 在粒子物理學裡，反物質（英语：antimatter）是反粒子概念的延伸，反物質是由反粒子構成的，如同普通物質是由普通粒子所构成的。例如一顆反質子和一顆反電子〈正電子〉能形成一個反氫原子，如同電子和質子形成一般物質的氫原子。此外，物質與反物質的結合，會如同粒子與反粒子結合一般，導致兩者湮滅，且因而釋放出高能光子（伽瑪射線）或是其他能量較低的正反粒子對。正反物質湮滅所造成的粒子，賦予的動能等同於原始正反物質對的動能，加上原物質靜止質量與生成粒子靜質量的差，後者通常佔大部分。（愛因斯坦相對論指出，質量與能量是等價的。） 反物質無法在自然界找到，除非是在稍縱即逝的少量存在（例如因放射衰變或宇宙射線等現象）。這是由於反物質若非存在於像物理實驗室的人工環境下，則無可避免地隨即與自然界的物質發生碰觸並湮滅。反粒子和一些穩定的反物質（例如反氫）可以人工製造出極少量，但卻不足以達到可對這些物質驗證其理論性的程度。 在科學與科幻領域，都有很大的疑問關於為何所見的宇宙很明顯地幾乎充滿了物質、是否有其他地方幾乎充滿了反物質，以及是否能夠駕馭反物質，但在現今可見的宇宙範圍中，明顯的正反物質不對稱性成了物理的最大難題之一。許多可能的物理過程都是在探究重子時所發現。.