网上科普有关“什么是普通物质、反物质、暗物质和暗能量？”话题很是火热，小编也是针对什么是普通物质、反物质、暗物质和暗能量？寻找了一些与之相关的一些信息进行分析，如果能碰巧解决你现在面临的问题，希望能够帮助到您。
经常关注宇宙学得朋友，肯定都看到过反物质、暗物质和暗能量，这三个物理学中的词汇，除了这三个还有一个普通物质，它们一起构成了宇宙中以前存在、现在存在的所有物质/能量形式，其中的反物质在目前的宇宙中，据我们观察并不存在，而暗物质、暗能量、普通物质依然充斥着宇宙空间，组成了我们当今的宇宙。
那么什么是反物质、普通物质、暗物质和暗能量呢？以及当今的宇宙中为何不存在反物质？它们去哪了？今天就说下这个问题。
什么是普通物质？我为何要把普通物质放在最前面，首先介绍呢？原因就是普通物质最简单、我们也最容易理解，因为我们人类自己本身，包括我们目前能在地球上、宇宙中看到的一切事物，都有有普通物质组成的。
在宏观尺度上看，一些物质的结构/集合，包括你手上的手机、面前的办公桌、水杯、呼吸的空气、脚下踩的地球、家里的宠物、以及更大尺度上的地球、太阳系、银河系、星系团都有我们所说的普通物质。这些物质，我们看得见、摸得着所以一点也不奇怪和陌生。
从微观的尺度上看，所有的普通物质都有由原子/分子构成的，而在原子之下，就是亚原子粒子，包括：轻子（e－、?－和?－以及三个对应的中微子）、重子（中子和质子），其中重子不是基本粒子而是复合粒子，在它们之下就是六味夸克和8个胶子。总的来说，上图标准模型中的粒子，夸克、轻子、玻色子这些基本粒子就构成了我们所看到的普通物质世界。当然，你和我也是由这些基本粒子构成的。这就是我们普通物质世界，很好理解吧。
接下来说反物质我把反物质放在物质之后是因为从字面上来说，你应该能够理解反物质其实就是组成我们普通物质世界的一个反面，所以接下来说反物质，应该也很好理解。
反物质目前在我们的宇宙中，据我们的观察是不存在的（后面会说原因），所以我们发现反物质之前在宇宙中存在过肯定不是通过观察得出来的结论，而是先通过理论预言出来的，上实际20年代，狄拉克在它的方程中首先预言了反电子的存在，随后在30年代，安德森在云室中发现了反电子的运行轨迹，验证了狄拉克的预言。至此我们就直到了我们的普通物质世界存在一个反世界版本。
就拿电子来说，在我们的正物质世界中，电子带有一个负电荷、自转为1/2、质量为0.511Mev/c^2，轻子数为+1，那么电子的反物质版本，正电子其质量和电子一样，但自旋相反为-1/2，且带有正电荷，轻子数为-1，也就是说正电子和电子相比较，电荷相反、自旋相反、轻子数相反，其他的任何行为都是一样的。从以上的性质就可以看出来，正电子就是电子的镜像。
由于电荷不同，因此正电子和电子在磁场中发生偏转的轨迹就不同，这就是上世纪30年代安德森发现正电子所使用的原理，假如电子往左偏转，那么正电子就会往右偏转。在我们发现正电子以后，反质子、反中子、反夸克相继被发现。
这就说明了，在标准模型中的所有粒子都有自己的反版本，当然玻色子，例如光子、胶子它们的反粒子就是自己本身。
那么这些反物质去哪里了？物质世界反版本的发现，让我们之前认为的宇宙中重子数和轻子数守恒的想法被击破，因为在反物质被发现之前，我们认为一个原子核中的质子和中子虽然可以相互通过?+和?-衰变来互相转换，但不论怎么变，原子核中的重子数都是守恒的，也就是说宇宙质子和中子的数量加起来是不会发生变化的。
但是反物质的发现就打破了这个认知，因为反物质有着和物质相反的重子数，它们相遇以后就会发生湮灭，并且以光子的形式释放出能量。也就是说，正物质和反物质相遇就会变为纯能量，这个过程也是可逆的（高能光子相撞可以产生正反物质）。这样一来宇宙中的重子数和轻子数就不是守恒的了，它们也可以被创造和毁灭。
重子数和轻子数的不守恒，其实对我们理解宇宙起源来说是一件好事，因为这样我们就能解释宇宙中的物质是怎么来的，如果宇宙中的重子数和轻子数是守恒的，那么一开始宇宙中没有任何的重子和轻子，它们的总数量为0的话，我们是没有办法解释物质的起源问题。
你看，在宇宙诞生初期，在一定的温度下，能量会自发的产生物质和反物质，并且这些正反物质会互相湮灭又变为了能量，在这个过程中宇宙中的重子和轻子数是守恒的，但是由于我们目前还不清楚的某种机制，导致了宇宙在一定的能量下，打破了重子和轻子数是守恒的规律，造成了正物质和反物质数量的不对称，其中正物质粒子比反物质粒子在数量上多了10亿分之一，那么随着宇宙的碰撞冷却，能量也不再足以自发的产生正反粒子对，那么接下来反物质在和正物质烟灭后，多余的正物质就被保留了下来，这些物质就构成了我们现在看到的宇宙中的一切。
什么是暗物质？上文中我们插入目前标准模型物质粒子的，在哪上面有正物质粒子有反物质粒子，但是就是没有暗物质粒子，这说明啥？意思就是，目前暗物质到底是什么鬼，我们并不清楚。标准模型中的粒子，并不能解释暗物质粒子的问题。
你看，上文中我在描述我们现在能看到的宇宙时，强调的是普通物质，并没有说成物质。这是因为，暗物质其实也算一种物质，它们切切实实的存在于我们当今的宇宙中，而且占了宇宙物质比例的85%左右，也就是说，我们宇宙中的所有物质，其中就有大部分我们并不知道是啥，我们只能看到15%的普通物质。
那么我们看不到暗物质，为何会知道暗物质存在呢？其实我们发现暗物质存在，并不是看到了暗物质，而是观测到了没有暗物质存在就不能解释的一些引力异常现象，也可以称为引力缺失，质量缺失。例如，星系旋转速度异常，星系团中的星系运动速度异常。这些异常现象就直接指向了在我们的宇宙中，还存在大量的我们看不到的物质形式，在默默的提供着引力。
那么为什么我们发现不了暗物质呢？原因就在于这种物质粒子，它们不参与电磁相互作用，也不参与弱相互作用，只能和引力互动，所以我们没有办法通过有效的手段去发现这些粒子到底是什么！也就是说，暗物质除了给我们普通物质世界提供引力以外，完全不会和普通物质发生任何的交互。这是我们目前不知道暗物质是啥的根本原因。
暗能量是啥？暗物质和暗能量被称为两暗兄弟，从名字就可以看出来我们对暗能量也是知之甚少，我们目前只知道它是宇宙空间中存在的一种固有的能量，并且会在短时间内以正反虚粒子对的方式出现，然后瞬间湮灭，将能量归还给宇宙虚空。我们发现暗能量的原因是，随着我们对宇宙演化的理解，之前认为宇宙的空间会一直在引力的作用下发生减速膨胀，至于在未来膨胀速度能减到什么程度，这就要看宇宙最初的膨胀率和物质密度了。
其结果无外乎有三种可能：
1. 引力在未来获胜，宇宙发生逆转收缩，在大坍缩的结局下终结
2. 引力无法逆转宇宙的膨胀，宇宙会一直匀速膨胀下去，直到死寂。
3. 引力和宇宙膨胀率处于临界值，宇宙不会膨胀也不会收缩。
但是我们在上世纪90年代通过对1a型超新星的观测发现，宇宙真实的膨胀情况并不是以上的三种可能，而是我们的宇宙正在加速膨胀，这就说明了在宇宙中还存在着一些我们未知的能量形式，在为宇宙提供着负压，拉扯着空间加速膨胀。这种未知的能量就是暗能量。
值得注意的是，这种我们不知道能能量形式，占了宇宙总质能的70%左右，也就是说，在我们的宇宙中，大部分的能量是一种我们不知道的能量形式，而我们的普通物质只占了总质能的5%不到。
以上就是我们宇宙中的能量形式，普通物质、反物质、暗物质、暗能量。不知道你看后有何感想！
这怎么可能？ 先说答案，粉碎一个原子不会比粉碎一个地球更难。
要粉碎一个原子，一个对撞机就能搞定。
原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子组成，
核外电子和原子核依靠电磁作用维系在一起，分离它们还是比较容易的，要想分离由质子和中子组成的原子核，则需要较高的能量体直接撞击，这就需要回旋粒子加速器组成的对撞机。目前世界上最大的对撞机是欧洲的大型强子对撞机，
这个对撞机圆周长27公里，可以至少5千亿电子伏特的能量把电子和正电子一起粉碎，更别说撞碎原子核了。该对撞机可以把两个质子加速至极为接近光速后对撞，目前已发现希格斯粒子希格斯玻色子（上帝粒子），升级后又发现“夸克奇异重子”五种夸克“味变”集合体存在。要知道电子、上帝粒子、夸克已经是不能再分的基本粒子了，现在已经撞到了这一级别，因此说对撞机完全可以把原子撞的粉碎。
而要粉碎一个地球，那必须把地球放置到与另一个天体之间的洛希极限范围内。
所谓的洛希极限是一个天体自身重力与第二个天体（中心被环绕的天体）造成的潮汐力相等时的距离。公式为d≈1.260R（?√ρM/ρm），其中d为洛希极限，R为第二个天体的半径，ρM为第二个天体的密度，ρm为该天体的密度。
当小于这个距离时，这个天体表面上的任何物体受到天体的引力将小于第二个天体对物体的潮汐力，这样天体上的任何物体，包括天体自身会被第二个天体扯碎，最终成为第二个天体的环。
比如说太阳和地球之间的洛希极限经计算为55万公里，只要像影片《流浪地球》中那样，把地球移动至距太阳55万公里范围以内，
太阳对地球的潮汐力就会把地球扯的粉碎。
问题是现在地球在日地平均距离为1.49亿公里轨道上绕日转动，每年分毫不差，这是一种多大的力量啊。要改变这种状态需要极大的能量，恐怕《流浪地球》里的行星发动机的功率还要提高，数量还要增加。
这个工程量何止当前最大对撞机的万倍。由此可见，粉碎一个地球比粉碎一个原子至少难万倍。
至于其他的粉碎地球的方法，或者根本不可能，或者比上面方法更难。
比如说外来天体撞击，小行星天体撞击根本不管用，顶多撞飞一些物质，再撞出一个太平洋，最终小行星反而成为地球的一部分。
只能把地球上的生物来个大灭绝，就像6500万年前直径10公里的小行星撞地球导致恐龙灭绝那样。
至于再大的天体，它有自己恒定的轨道不会乱闯，即使来到太阳系，也有太阳老大顶着。
还有人说白矮星是行星粉碎机，但太阳成为白矮星至少还需要四五十亿年，到时地球会和太阳一起灭亡。
这长长的时间就是一道目前不可逾越的障碍，比什么情况都困难。
所谓的粉碎，一般是指通过某种方式将一个较大的物体，分解成若干个更小的单位。我们知道原子是由原子核和电子组成，而原子核又是由质子和中子组成，因此，只要将原子核分解成更小的单位，我们就算是将原子“粉碎”了。
粉碎一个原子很难吗？在19世纪以前，要想完成这个目标难如登天，主要原因是，原子实在是太小了。但粒子对撞机的出现使这种事情变得非常的容易，事实上，现在的科学家们早就可以利用粒子对撞机，将比原子还要小得多的质子撞得粉身碎骨了。
所以对于人类来讲，粉碎一个原子可以说是易如反掌。
我们再来看看粉碎一个地球难不难。在这之前，我们先科普一个名词：引力结合能。
引力结合能，是指离散的物质通过万有引力的作用而互相结合的能量，因此，我们只要向某个物体释放出超过其引力结合能的能量，就可以将其粉碎。
计算一个球体的引力结合能很简单，其公式为：U = 3GM^2/5R（G为引力常数，M为质量，R为球体半径），将地球的相关数据代入公式，我们得到地球的引力结合能约为2.24 x 10^32焦耳。
这是什么概念？人类制造的威力最大的沙皇炸弹，其爆炸时释放的能量约为2.1 x 10^17焦耳，也就是说，要将地球粉碎，我们大约需要超过10^15（1千万亿）颗沙皇炸弹，而且还得在地球内部一起引爆才行，这个数量比地球上所有的人口还要多出十多万倍！
注意，这里指的是 威力最大的核弹 ，实际上，人类目前储备的核弹，比沙皇炸弹威力小多了。
很明显 ，粉碎地球比粉碎原子要难多了，这两者根本不可相提并论。
何为“粉碎一个原子？”，如果粉碎一个原子指的是把组成原子的原子核和电子分开，那么粉碎原子太简单了，生活中子我们可以随意粉碎原子，比如火焰本质上就是“被粉碎的原子”，因为火焰是等离子态，等离子态就是失去电子的原子存在的状态，失去了电子就相当于被粉碎了！
除此之外，还可以通过电离的方式把原子核与电子分离，当然用高温和对撞机的方式也能把原子粉碎，分离原子核与电子！
不过如果想继续粉碎原子核就不是那么容易了，原子核的中子质子依靠强力相互结合，强力是一种非常强大的力，我们必须克服这种力量才能粉碎原子核，这需要强大的能量，需要的能量理论上之前等于原子核的结合能，准确地说是平均结合能！
虽然原子核的结合能很大，但通过大型的粒子对撞机也可以实现粉碎原子核。科学家们发现的很多基本粒子都是通过对撞机让两个微粒相撞才发现的！
由此来看，粉碎一个原子并不是太难！但如果想粉碎地球就太难了，或者说仅存于理论上的可能！实际上想要粉碎地球是不可能的！
粉碎地球就相当于地球形成过程的逆过程，需要的能量理论上等于地球的重力结合能！而地球形成初期其实就是大量石块不断撞击地球形成的，撞击的过程产生的能量非常巨大，这都是重力结合能的表现形式！
6500万年前一颗直径10公里的小行星撞击地球产生的能量至少相当于上亿颗原子弹的能量，即使如此，对于地球来说也不值得一提！所以可以想象需要多么恐怖的能量才能粉碎地球！
网络上经常有这样的言论：美俄两国的核武器可以把地球毁灭几十次！这是一种严重的夸大和误解！不要说毁灭地球几十次，即使地球上所有核武器同时引爆，对于地球来说也是挠痒痒！毁灭几十次的更应该是人类，连地球上的物种也不可能灭毁灭，更不要说地球本身了！
关于“什么是普通物质、反物质、暗物质和暗能量？”这个话题的介绍，今天小编就给大家分享完了，如果对你有所帮助请保持对本站的关注！
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