正负电子对撞后会湮灭,那光子对撞后会发生什么?如何评价电影《湮灭
发布时间: 2023-07-18

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正负电子对撞后会湮灭,那光子对撞后会发生什么

我们日常生活中,基本不可能接触到反物质粒子。但是很多人在中学的物理课本里,都会学到正电子和电子对撞会发生湮灭,产生能量,释放出来。这个过程中,这对正负电子的静止质量都等价于能量,以能量的形式释放出来了。

那么问题来了,如果是一对光子对撞那结果会是什么样子的呢?

光子的碰撞

我们都知道,电子的反粒子是正电子。实际上,光子也有反粒子,就是它本身。所以,理论上光子也是可以相互湮灭的。只不过,这里比较复杂的是,光子是不是会发生相互湮灭和光子自身的能量有关,如果是低能的光子,那发生湮灭的概率非常非常低,而高能的光子发生碰撞就可以湮灭,产生其他粒子。可能这么说,你还是不太能够明白。所以,我们来举两个例子。

宇宙大爆炸

按照我们如今的理论,我们知道宇宙起源于一次大爆炸。

在这次大爆炸之后,宇宙开始剧烈的膨胀,同时从非常高的温度开始逐渐下降。早期的宇宙主要就是所谓的“纯能量”状态,其中充满了各种高能的光子。要知道,我们现在所在的宇宙充满了各种“粒子”,比如:原子、电子、质子、中子,这些早期其实都没有。那它们到底是咋来的呢?

实际上,它们大部分是是“碰撞”出来的。我们以电子为例,我们都知道电子所定义的质量,通过质能方程E=mc^2,我们可以计算出这个质量所对应的“静止能量”。

如果一对光子的能量要大于电子所对应的静止能量,它们碰撞湮灭后,就会产生一对正负电子,多余的能量会转化电子动能。

那什么环境下的光子才具有这样的“静止能量”呢?答案是温度到60亿度左右,这个温度也被称为阈值温度。也就是说,如果环境温度达到了60亿度以上,在这个温度下的高能光子膨胀湮灭,就有可能产生一对正负电子。(不过,这些正反粒子其实并没有都留下来,事实上,大多数又加入到了“湮灭”大军中,每10亿对的正负电子湮灭,最终会留下一个电子,至于是什么原因,目前科学家还无法给出令人信服的理论解释。)

不仅仅是电子,μ介子,π介子,质子和中子等粒子都是这么碰撞出来的。唯一不同的其实是它们所对应的阈值温度不同。(当然,它们后来也发生了每10亿对相互湮灭,留下一个正物质粒子的情况。)

而宇宙早期一开始要远远高于这些温度,因此,宇宙早期其实就在不停地创造这些粒子。因此,光子的碰撞其实在宇宙早期就已经发生过了,我们现在见不到,很大原因就是没有高能的光子。

光子碰撞实验

除了宇宙大爆炸之后,光子的碰撞也是科学界未来的趋势,各国都在研究这方面的技术以及实验。比较常见的正负电子对撞机实际上是可以改造成光子对撞机的。

正负电子对撞机可以把电子加速到特别高的能量,然后冲着这个电子发射一束激光,让它们迎面对撞,这就可以得到能量很高的光子数。如果让两束类似的光能光子束进行膨胀,那就有可能产生电子、介子、各种玻色子,比如:希格斯玻色子,W玻色子,Z玻色子。

不过,目前还在理论应用到实际的阶段,这当中还有很多技术环节是需要完善的。之前闹得沸沸扬扬的上帝粒子“希格斯玻色子”,实际上,如果通过光子碰撞来研究相关性质会更加方便一点。因此,利用光子碰撞来进行研究是未来的一个趋势,一些拥有加速器的国家或者组织就在思考如何对现有的加速器进行改变,使其能够实现高能光子的对撞实验。相信在不久的未来,很有可能科学家可以在实验室里就能制造出电子等粒子。

最后,我们来总结一下,正反物质粒子发生湮灭会产生能量,而高能光子的碰撞会产生粒子。这在宇宙早期就已经发生过,而人类也在试图将加速器改造了光子对撞机。

如何评价电影《湮灭》

近几年上映的电影总是形式大于点子,在被特效的狂轰乱炸下着实有些麻木。

但在这堆眼花缭乱的科幻大片中却隐藏着一部良心佳作,里面的创意,妥妥能进入年度科幻十佳——《湮灭》

这部电影在上映之初就大获好评,被网友认为是年度最惊艳、最烧脑的科幻电影,它想象力奇绝,视效出色,颠覆常规。

随着故事缓缓道来,能让恐惧一点点渗入观众的意识,这种浸入式的体验绝对难得。

莉娜是一名生物学家,某天她失踪多年的丈夫突然回家,并且身受重伤。

送丈夫来到医院,莉娜遇到了丈夫的上司博士,博士告诉莉娜,她丈夫被派往了一个神秘区域之后才会这样。

为了查明事情的真相,莉娜自愿加入下一批调查队伍中,然而在前方等着她的,远比她想象中的要危险万分!

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如何看懂电影《湮灭》

导读:所以宇宙通过人来俯瞰宇宙,但宇宙太大了,所以人总会迷失自己。而迷失自己的人,往往会杀死自己。我希望每个人不要把自己当敌人,去温柔对待自己,也去温柔对待他人。所以这也是我为什么不说它是一部惊悚片的原因。

1、湮灭的启示

——灵遁者

有一段时间没有看电影了,今天我看到了一部电影,名叫《湮灭》。现在是晚上1点30半。我坐在家里,一个人看完了这部片子,现在脑中没有一点睡意,我觉得我应该将我的想法写出来告诉大家。

我其实并不推荐18岁以下的孩子,去看这部电影。倒不是说我认为这是惊悚片。导演和作家将这个作品演绎的淋漓尽致,但将它归为惊悚片,是个错误。说它是科幻片或者哲理片更适合一些。

文学的本质是反应人性和生活。科学的本质是反应规律和宇宙的样子。但没有纯文学,也没有纯科学。我就是个最好的证明。我即爱好文学,也爱好科学。写文学作品,也写了两本科普作品,分别是《变化》和《见微知著》。很多读者甚至读过。

看完这部片子,你需要思考的东西太多了。在没有看这部片子之前,我就知道,我写的科普作品,有瑕疵,但我依然不后悔,甚至觉得完美!我告诉没有时间思考的人们,世界是确定的!是我对这个世界的爱,也是这个世界的客观。

我不是最聪明的的人,也不是最智慧的人。但最聪明的人,不一定比我写的好。看了这部片子,我更加确定了一些东西。

我简单的顺着影片的进行,来阐述一下我的分析。片头飞来横祸,地球上出现一个叫“闪晃”结界。这个结界在扩大,在吞噬人类的地盘。所以我们人类恐惧也好,好奇也好,必须进去看看。

第一次进去的是最精英的特种部队,结果一个人也没有出来。准确的说,是出来一个。但这个人,不能说还是原来那个人。这个叫凯恩,她是主角莉娜的丈夫。

影片的精彩之处在于什么呢?很多人可能不会注意。影片的精彩之处,在于人物角色,情节设定,背景设定……环环相扣,难得的精彩之作。

比如当审问者问莉娜:“为什么你主动申请进入结界?”莉娜反复说:“我欠他的。”生活从来不简单,这种愧疚,来自于莉娜对凯恩的爱,也来自莉娜对凯恩的出轨。但出轨也是有原因的,那就是莉娜以为凯恩出事了。可是又不确定,所以她和同事之间的关系,就只是在床上而已。

带着愧疚生活的人,是痛苦的。但带着愧疚生活的人,也是带着爱的。加上她的身份,当过兵,植物学家,所以她进入结界,并不显得故意。

但最终走到灯塔的人,只有两个人。一个是主角莉娜,一个是患有癌症的心理学家文崔斯博士。其他三名,湮灭在结界里。

很有意思,应该是导演故意为之,灯塔本来是照明的地方,但现在却是最危险的地方。好好思考一下吧。就像顾城写道:“黑夜给了我黑色的眼睛,我却用它来寻找光明。”而我写道:“习惯光明的人,怎么会不害怕黑暗呢?”

有两种人是最无畏的,第一种就是莉娜这样的,带着爱来的人。另一种是向死的人。身患癌症的心理学家,很明白自己的身体,同时又很清晰自己的意志。所以她们两个能战胜恐惧。而其他三个,目标不明确,或者目标太大。很明显,她们的目的是拯救人类!

试想想全球67亿的人的性命压在你身上,你紧张吗?你也是人,是人都有弱点。你的弱点是你其实也想拯救自己!莉娜和心理学家也是,但这种心理状态,终究是不同的。