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第五章 神奇的武器（第3页）

汤姆逊的那个松松软软的“蓝莓松糕模型”

无法解释这种现象，于是卢瑟福猜测：金原子中应该有一种质量比较大的硬核，才能抵挡住α粒子的攻击。

1918年，卢瑟福进一步确认了独立于电子的原子核确实存在，并且发现原子核并不是一个整体，而是由一个个带正电的质子聚在一起而组成的。

不同数量的质子和电子组合在一起，就构成了不同的化学元素。

被太阳和人类无情碾压一次又一次的氢原子宝宝，就是所有元素中最弱小的那一个。

氢原子家族中最小的伙伴，只有一个质子和一个电子。

榨干了氢原子之后，科学家们继续攻击其他物质。

经过一系列的“花式砸蛋”

，到了20世纪30年代，他们终于用一种新发现的射线，从石蜡的原子核里砸出了新的东西——一种不带电的，和质子一样大的粒子。

原子中已经有了带正电的质子和带负电的电子，这位既不带正电也不带负电的同学就叫中子吧。

这个时候新的问题出现了。

既然有带正电的质子和带负电的电子，为什么不能有带负电的质子和带正电的电子呢？理论上来说可以有，实际上也真的有。

第一个发现这个秘密的，是数学。

20世纪20年代，英国物理学家狄拉克建立了电子在高速运动下的方程式——狄拉克方程。

根据这个方程式得出的结果，电子的能量可以为正，也可以为负。

就像x2=4这个方程，它的解可以是2，也可以是-2一样。

可是，能量最多只能为零，负能量怎么可能存在呢？这是完全不符合物理规律的。

为了让负能量变得合理，狄拉克创造性地提出了一种假设：如果电子所带的电荷是正的，那么方程式算出的能量就是负能量。

就像在自然界中并不存在负数（比如你永远不可能数出负十个手指头来），但数学上可以有负数这种表达一样。

有了带正电的电子，能量就可以有负号。

不仅仅是电子，其他所有粒子理论上都可能存在所带电荷与之相反的粒子，而这些镜像的粒子就是反物质。

不久之后，物理学家果然在射入地球大气层的宇宙射线中，发现了带有正电的电子，又在实验室创造出来的高能环境中，成功抓到了反质子和反中子。

于是，人类终于确认了反物质不仅仅是理论上的假设，而且是实实在在存在于我们这个宇宙中的东西。

质子和电子带电，所以有反物质，中子不带电，怎么也会有反中子呢？其实，不仅仅是带的电荷相反，反物质和正物质在其他微观层面上表现出来的很多特性都是相反的。

比如中子与反中子虽然都不带电，但是它们的自旋方向是相反的。

对科学的寻找和追问永远不会停止，后来，物理学家们又发现，质子、中子也不是最小的粒子，它们都是由更小的夸克组成的。

对物质的认识越深入，就越觉得它们是如此奇妙和难以理解。

就连伟大的科学家爱因斯坦都感叹：“物质、时间和空间是人们认知的错觉。”

3.为什么反物质炸弹比核弹还厉害？

太空舰队在需要正面对抗迎面而来的小行星带时，反物质炸弹是他们祭出的终极武器。

为什么反物质炸弹的威力会远远高于热核炸弹呢？

反物质最可怕的性质是，当它们和正物质在一起时，哪怕仅仅只是轻轻相碰，也会在一瞬间双双灰飞烟灭，并爆发出巨大的能量，物理学上把这个过程叫作“湮灭”