我們在平時經(jīng)常會聽到反物質(zhì)，暗物質(zhì),，暗能量等詞匯,，這些其實都是物理學(xué)中的概念。那它們之間有什么區(qū)別,，又和我們這個世界的一般物質(zhì)有什么關(guān)系呢,？

今天，我們就來說說這個問題,。

宇宙大爆炸

如果這個事情要進入溯源的話,，那其實需要追溯到宇宙的起源。按照目前主流的科學(xué)理論,，我們知道,，宇宙誕生于138億年前的一次大爆炸。

但是可能很少人知道,，正是由于大量的粒子物理學(xué)家加入到研究這個宇宙學(xué)的問題,，才使得這個理論可以在近100年來被創(chuàng)建出來，并逐漸成熟,。要知道粒子物理學(xué)家可都是研究微觀世界的物理學(xué)現(xiàn)象,，是我們?nèi)缃裾J知的最小尺度，而宇宙則是最大的尺度,。明明兩者是一大一小,，照理說應(yīng)該完全是兩碼事，但實際上它們卻是一碼事,。

具體來說是這樣,，宇宙大爆炸之后，在極其短的時間內(nèi),，空間開始膨脹,。此時的溫度極其高，隨著空間的膨脹,，溫度也在逐漸下降。

最早宇宙是處于純能量的狀態(tài),，宇宙空間中充滿著高能的光子,。這些光子之間會發(fā)生相互的碰撞,。只要能量足夠大，這種碰撞就足以產(chǎn)生一對正反粒子,，比如：正反質(zhì)子,，正負電子等。這些粒子其實都是在不同的溫度環(huán)境下產(chǎn)生,，我們也把這個溫度稱之為閾值溫度,。

正如上文說到的那樣，光子的對撞產(chǎn)生的是一對正反粒子,，這些正反粒子之后還會相互碰撞,，發(fā)生湮滅。比如,，一對正負電子湮滅,，就會完全轉(zhuǎn)化成光子。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn),，在宇宙的早期,，每10億對正反物質(zhì)粒子對撞湮滅后，都會留下一個正物質(zhì)粒子,。比如,，每10億對正反質(zhì)子對撞湮滅后，都會留下一個質(zhì)子,，每10億對正負電子對撞湮滅后,，留下一個電子。

我們這個世界如今的可見物質(zhì)就是正物質(zhì),，也就是如今的都是那個時候的“幸存者”構(gòu)成的,。而反物質(zhì)其實就是會與正物質(zhì)湮滅的物質(zhì)。

那反物質(zhì)又和暗物質(zhì)有什么關(guān)系呢,？

暗物質(zhì)

宇宙誕生之后,，一直處于膨脹狀態(tài)，大概在宇宙大爆炸后2億年,，恒星就出現(xiàn)了,，后來逐漸有了星系，然后如今宇宙中的各種天體,。我們知道,，天體會繞著另外一個天體運動其實是因為萬有引力定律。這是牛頓提出來的,，萬有引力和天體之間的距離平方成反比,，與質(zhì)量成正比。

就拿地球來說,，按照牛頓的理論,，地球應(yīng)該是有個初速度的,，然后繞著太陽轉(zhuǎn)，如果地球的速度再快一點,，按照理論,，地球軌道就要再向外擴一點。這應(yīng)該如何理解呢,？

我們都看過鏈球比賽,，運動員會把鏈球甩起來，最后拋出,。當運動員把鏈球甩得越快,，他要抓住鏈球的力量就需要更大一些，否者就會把鏈球甩出去,。

太陽拽住地球也是這個道理,，而太陽依靠的就是萬有引力。

可是天文學(xué)家就發(fā)現(xiàn),，在許多大星系中,，通過理論計算，就發(fā)現(xiàn)遠離星系質(zhì)心的恒星沒有引力距離遠了,，運動速度減慢,。用鏈球的例子來看，就是說運動員把鏈子變長了,，甩得還那么快,，可是用的力還是那么多，這其實是很不符合理論的,。實際上,，運動員要提供額外的拉力，才能拉得住,。而星系也是需要提供額外的引力才能拉住這些恒星,。

也就是說，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了理論和測量之間的差別特別大,。那到底是誰提供了額外的引力呢,？

科學(xué)家就提出了暗物質(zhì)的想法。那應(yīng)該如何理解呢,？

在我們這個宇宙中,，如今我們知道一共存在著4種基本作用力，分別是強相互作用,，弱相互作用,，電磁相互作用和引力相互作用。其中強相互作用和弱相互作用是作用在原子核的層面,。因此,，在日常生活中,，我們所接觸的作用，不是引力就是電磁力,。

彈力，支持力,，摩擦力的本質(zhì)其實都是電磁力,，甚至包括我們觀測天體，實際上是光子進入到了眼睛里,，或者觀測儀器上,，和眼睛或者觀測儀器發(fā)生了電磁相互作用，我們才能夠看到的,。因此,，如果物質(zhì)不參與電磁相互作用，我們就無法看到它,。

科學(xué)家認為,，暗物質(zhì)就屬于不參與電磁相互作用，但是參與到引力相互作用的物質(zhì),。因此,，它其實存在于星系的內(nèi)部，提供引力,，但由于我們觀測不到它,，因此，沒有把它提供的引力計算在內(nèi),，才會出現(xiàn)上文提到誤差,。

因此，暗物質(zhì)和反物質(zhì)其實是兩種完全不同的東西,，反物質(zhì)和正物質(zhì)會發(fā)生湮滅,，而暗物質(zhì)粒子則是因為不參與電磁相互作用，所以可以直接穿越正物質(zhì),。

根據(jù)科學(xué)家的計算,，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)在宇宙中的總量是可見物質(zhì)的6倍。正是它們的存在,，才使得星系不會分崩離析,，所以，它們其實也可以被認為是星系的粘合劑,。

這就意味著我們其實是被暗物質(zhì)包圍著的,，我們的身體時時刻刻都有暗物質(zhì)粒子穿過，而我們不得而知,，如果這些暗物質(zhì)粒子全部換成和我們直接對應(yīng)的反物質(zhì),，那整個宇宙就會處于湮滅的爆炸中,。

總結(jié)

暗物質(zhì)和反物質(zhì)其實是兩個完全不同的物質(zhì)，反物質(zhì)會和與其對應(yīng)的正物質(zhì)發(fā)生湮滅,，轉(zhuǎn)化成電磁波,。而暗物質(zhì)提供的是提供引力，但不參與電磁相互作用,，它不會和物質(zhì)發(fā)生湮滅作用,。