暗物质与反物质的探索.doc

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1、向未知宣战—谈暗物质和反物质的探索一、基本现况暗物质和反物质的探测在当代粒子物理及天体物理领域是一个很热门的研究领域。目前，不论是美国国家航空航天局（NASA）还是欧洲核子研究中心以及其他一些国家的科研机构都开始了对暗物质和反物质的探索。１９９８年６月２日，美国“发现”号航天飞机携带阿尔法磁谱仪发射升空。2000年8月１０日欧洲核子研究中心，建造的反质子减速器投入使用。2003年4月28日英国北约克郡海岸博尔比地下1100米深处盐钾碱矿的英国暗物质实验中心正式启动2005年4月29日，国际科技合作项目—“阿尔法磁谱仪2

2、”，（当地时间）由美国“奋进”号航天飞机送入国际空间站，开始长达十余年的寻找反物质、暗物质、多重宇宙以及探测宇宙射线之旅。2010年12月12日中国锦屏地下实验室在四川雅砻江锦屏水电站揭牌并投入使用，清华大学实验组的暗物质探测器已经率先进入实验室，并启动探测工作，、、、、、、1979年，美国科学家在离地面35公里的高空猎取了28个反质子。这是第一次在地球以外发现反物质。１９９７年４月，美国海军研究实验室等五个著名研究机构的天文学家发现银河系外反物质源1998年意大利国家核物理研究所制造出暗物质2001年，暗物质分布图绘

3、制完毕、、、、、、虽然从暗物质和反物质的观念被科学家提出，已经过去了几十年的时间，虽然目前对暗物质与反物质的研究较之从前有了一定的发展，但确切的说，到目前为止，人们对它们的所知大都还存留在理论探讨方面，实质上对他们的特性和具体状况可能还一无所知，人类要探索的还有很多。二．背景简介大约70年前，第一次发现了暗物质存在的证据。当时，弗里兹·扎维奇发现，大型星系团中的星系具有极高的运动速度，除非星系团的质量是根据其中恒星数量计算所得到的值的100倍以上，否则星系团根本无法束缚住这些星系。之后几十年的观测分析证实了这一点。尽管

4、对暗物质的性质仍然一无所知，但是到了80年代，占宇宙能量密度大约20%的暗物质已被广为接受了。自第二次世界大战之后，世界进入了一段较长的和平发展时期，在几十年的发展时间里人类社会创造了大量的财富，同时活动空间的扩大，对人类生存环境不懈的探索的深入也让我们对世界有了更多的疑问，为了解答这些问题，就首先要对世界及我们生存的环境有更多地了解。因此，科研投入的增加和科研项目的进行在各国得到了广泛的支持，得益于这种环境和当今对空间和宇宙的诸多疑问，暗物质和反物质的探索也广泛的开展起来，并形成了现在暗物质和反物质的研究探索热潮。三

5、．探索意义也许有人认为，像暗物质和反物质这么深奥的东西，与我们普通人有什么关系呢？这么想就大错特错了！科学家发现所有的空间探测器和卫星都会有微小的轨道偏差，这是由暗物质的引力造成的。如果科学家能够发现暗物质的性质，那么空间探测器和太空飞船就能精确地沿计算好的轨道运行，为我们提供更优质的服务。暗物质促成了宇宙结构的形成，如果没有暗物质就不会形成星系、恒星和行星，更谈不上今天的人类了。我们了解了暗物质的奥秘对星球的形成和人类的起源具有不可估量的意义。反物质的作用同样巨大。一丁点的反物质就能摧毁一个星球。不到500克的反物质

6、的破坏力就超过世界上最大的氢弹。仅仅一小“滴”的反物质反应产生的能量便可维持纽约全天全城的能量需要。我们对反物质的了解还可以帮助我们更好地认识到人类自身所包含的秘密。如果用反物质作为动力，那么仅需要几十毫克就能把人类送上火星有了它，人类进行星际旅行就不再是一个梦想，它将提更给飞船超级强劲的动力和速度。如果有朝一日人类真的发现地球之外的生命而它们又十分不友好的话，那么我们将用什么来抵御它们？反物质能轻易制造出毁灭地球的“超级核弹”，将是未来星际战争的不二首选。如果科学家对暗物质和反物质有更深入的研究，那么就能对宇宙生和演

7、化以及物质世界构成等问题进行更深入的研究。此外，就像战争催生了计算机，航天发明了纸尿布一样？研究暗物质和反物质的空间成果总有一天也会带给我们意想不到的收获，或许那就是下一个伟大时代的来临！四．哲学上来说世界是物质的世界，世界的本质是物质，它先于人类的存在而存在，不以人的意识为转移和改变，物质第一性，意识第二性。意识是物质世界长期发展的产物，是人脑的机能和属性，是物质世界的主观映像。只有首先承认世界的物质性，并充分发挥意识的能动作用，我们才能更好地去认识和探索这个世界。物质都是宇宙中的物质，要了解他们首先要承认它们的物质

8、性，并且运用意识的能动作用，把我们从它们获得的信息进行科学的分析研究，才能从更深层次去认识它们。物质世界中的万事万物都处在相互作用的普遍联系之中，即事物普遍联系的。联系具有客观性和普遍性以及多样性，世界上没有孤立存在的事物。暗物质和反物质的存在和我们息息相关，它们对我们的生活产生着影响，认识了它们的性质能够为我们的生活带来更好的变