物質是由原子組成的。正如我們從原子圖上看到的那樣，原子由一個原子核以及一些圍著原子核旋轉的電子構成，而原子核裡又有更小的粒子——質子和中子。不管是氫、碳、氧還是別的物質，原子的種類由原子核裡質子的數目決定。（氫有1個質子，碳有6個質子，氧有8個質子。）質子帶正電荷。正常狀態下的原子，其電子數與質子數相同，因為它需要電子所帶的負電荷來起到平衡作用，這樣才能使原子保持中性。至於中子，顧名思義，它們本身就是中性的。

所以，比原子更小的粒子——那些構成原子的質子、中子、電子是可以帶電荷的，而且它們還可以高速旋轉。高速旋轉可以反映粒子的角動量，角動量與其旋轉速度和旋轉方向有關。

我們現在一般相信每一個構成物質的粒子都具有一個與其相關的反物質粒子，除了所帶電荷以及旋轉特性相反之外，二者完全相同。對電子來說，那個反物質粒子就是一個正電子，它與電子有相同的質量但是帶正電荷，而且進行的是與電子反向的轉動。物理學家 Paul Dirac 於1928年首次提出了反物質的存在。很快地， Carl Anderson 於1932年發現了正電子。由於他們的研究成果在物理學領域實現了重大突破，二人均獲得了諾貝爾物理獎。

儘管理論上認為宇宙大爆炸時產生了大量反物質，但與正常物質相比，我們現在能看到的反物質非常少。反物質的電子，或者說正電子，在醫學圖像中被用來呈現清晰的人體。你做過 PET 掃描嗎？“PET”裡的“P”就代表正電子。

你家廚房裡的香蕉也能夠產生正電子哦。你可能聽說過：香蕉富含鉀元素。鉀原子的原子核裡有19個質子。中子數不同的各類鉀元素統稱為鉀的同位素，雖然質子數相同，但它們的穩定性相差較大。香蕉裡的鉀元素往往是鉀-40。鉀-40有21箇中子，偶爾會衰變為氬（原子核內有18個質子），在這個過程中，它每隔75分鐘就會釋放一個正電子。聽起來好像讓人有點恐慌，但是請記住，那些反物質的正電子很快就會消失。我們的身體裡也有這類會自動產生微量反物質的同位素。
我們可以如何研究反物質？
為了研究反物質以決定它的用途以及最終解釋我們的宇宙緣何能存在著過剩的使人類得以存在的正物質，粒子物理學家們可以在粒子加速器中通過反應產生一定的反物質，比如埋在法國-瑞士邊界的距離地表約100米深處的大型強子對撞機。

反物質粒子在高速碰撞中產生，但是為了能更好地觀察它們，物理學家必須用一種被稱為反質子減速器的裝置使其減速。
在CERN（歐洲核子研究組織）和大型強子對撞機所在的研究機構，未來會有許多與反物質有關的實驗。粒子物理學家們就反質子對生物帶來的影響展開調查與研究：我們是否可以用反物質來對抗腫瘤？反氫原子在遇到氫原子時會如何反應？地心引力是否會對反物質施加與正常物質一樣的作用……關於反物質研究，CERN上提供了清晰的歷史時間線，有興趣的話可以去瀏覽。

我們可以造一艘反物質宇宙飛船嗎？
《星際迷航》的粉絲們可能想到“進取號”飛船就是通過正反物質碰撞所產生的能量來推動自身以超光速的速度前進的。現實中，一些團隊在針對這種推動力是否能夠成真展開研究，比如由前NASA物理學家發起的Tau Zero Foundation。如果那樣的話，星際旅行就有可能了。
但是，一個巨大的障礙是費用。早在1999年，NASA就估計過，生產每克反氫的成本大約是625，000億美元。CERN也曾開出幾億瑞士法郎的價格，僅僅為了通過實驗產出十億分之一克反氫。

至於我們為什麼繼續存在著、為什麼還沒在正反物質的激烈碰撞中毀滅，目前為止最好的解釋是，宇宙初創時產生的每十億對正反物質都帶著一個額外的正常物質粒子，這些粒子充斥於宇宙中，然後才有了我們現在所知道的一切。不過，那種最初的不對稱又是為何，仍舊是一個謎。
1.WJ百科全書
2.天文學名詞
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