全球的奇特远超人们的想像，造物者打造世界的方式这般之高超，也远并不是大家人们能够了解的。

有时，大家感觉自身仿佛触碰到真知了，但最终发觉自然界总是会给大家提供一些出乎意料意外惊喜，那每一次令人震惊的发觉，都使我们迫不得已钦佩造物者精湛的手艺。

可是大家全人类的探究工作能力、造就工作能力也是震惊的，有时一些物品被造物者悄悄地藏在了黑喑的角落里，但最终或是被大家人们发觉了。

这就是我们近日的主题风格，大家找到一个被造物者藏起来的物品，它便是反物质。大家先说反物质是什么？

这一非常好了解，反物质是正物质的背面版本号，正物质便是大家身旁可以见到的全部的物品，包含你以内，你们家的小宠物，你的媳妇全是正物质，由于我们是由质子、中子和电子组成的。

而反物质则是由反质子、反中子和反电子组成，因此情况是，这种反粒子和正粒子中间有啥差别？

就拿电子和反电子而言，因为大家谁都没有见过电子和反电子，因此区别他们不可以根据相貌，反而是要根据他们所随身携带的一些特性。

例如电子带负电荷，反电子却带正电荷，电子的轻子数为1，反电子的轻子数为-1，往往说他们相互之间分别的反版本号，是由于他们也是有同样的地区，例如品质同样、磁矩尺寸同样全是1/2 。

这儿我再讲下什么叫轻子数，轻子是对电子依照品质的一种归类，因此电子便是轻子大家族中的一员，因为我发觉，在检测实验室的一切反映中轻子的总数不容易提升，也不会降低，因此咱们就觉得轻子数是一个守恒定律量，简言之便是你在造就一个电子的与此同时，务必造就出一个与之相对的反电子，电子的轻子数是1，反电子的轻子数的-1，构造便是轻子数不增不减，了解了吧。

那么你要想摧毁一个电子的与此同时，务必也需要摧毁一个反电子，那样就能确保在反映的前后左右轻子数守恒定律了。

那麼之上的规律性就代表着，大家的宇宙空间中不可能有净剩轻子数，简言之便是不容易有电子，那麼沒有电子也就有没有了物质，没了大家如今能看见的一切，包含宇宙空间中的各种各样星体。

实际上也不会有质子和中子，由于质子和中子叫重子，从名称就可以看得出由于这种物品比轻子重，因此叫重子，大家发觉，重子数也是守恒定律，它在检测实验室的化学反应中一直不增不减。

因而按照现如今的物理，轻子数和重子数的守恒定律代表着宇宙空间中不应该有物质，反而是啥都没有，由于宇宙空间一开始正反物质的总数是对称性的，并且他们的轻子数和重子数反过来，正反物质湮没之后，宇宙空间的轻子数和重子数便是0，不容易留有任何东西。

但实际上很显著，宇宙空间中留有了大批量的物质，而反物质却消失了，这是为什么呢？这一疑惑是现如今天文学和粒子物理学中较大的一个迷题。但这不是我今日的主题风格，因此也不详尽地讲了。

那我讲之上的內容，便是想让你了解2个关键环节，轻子数和重子数这两个守恒定律量，在后面的文章内容中会很多提及这种专有名词，也有大家昨日说的同位旋，全是一些基本要素。

实际上得话，等着你看详细个粒子物理学的內容之后，你也就发觉，粒子物理学绝大多数的內容全是根据守恒定律量和对称来创建的，因此一些守恒定律的量子数或是较为关键的。

好，大家然后说反物质，那么你如今很有可能会想，即然宇宙空间中沒有反物质了，那大家是以哪儿寻找反物质的？之上干了很多的埋下伏笔之后，大家就可以说今日的具体内容了。

当初，大概是1925年的情况下，薛定谔写下叙述电子波函数的波动方程，由它那时候并不了解电子磁矩的定义，因此它的方程式是是非非相对论性的。

也就是它的方程式并不是在狭义相对论的根基上创建的，而这一工作中最终是在1927年的情况下由狄拉克进行的，根据狄拉克的相对论性的波动方程，就可以极致地表述氢原子的光谱仪难题，并且还能推论出电子的磁矩数值1/2，那在这里以前电子的磁矩彻底便是一种猜想，沒有任何的依据。

可是叙述电子的磁矩只必须2个份量，可是狄拉克的方程式却导出来了四个，并且还发生了负能解，负能解叙述的是负面情绪电子的健身运动。

负面情绪这是什么鬼？彻底没见过，最好是的解决方法便是忽视这一沒有物理意义的解，但狄拉克不一样，它的物理学判断力告诫自身，这一解很有可能还真有物理意义。

实际上发生负面情绪的难题，并并不是狄拉克最先遇上的，在牛顿叙述物质带上动能的公式计算中，动能那一项有一个平方米，这也代表着动能很有可能具备正负极。那社会正能量最低限就可以是MC2，负面情绪较大的值便是-mc2，社会正能量全球和负面情绪全球正中间有一个总宽为2MC2的空隙。

因为牛顿的这一方程式彻底便是叙述經典生活的方程式。經典全球中的宏观经济物质它是持续健身运动的，不太可能根据持续健身运动翻过正中间那么宽的能隙，因此那时候大家就忽视了这一负面情绪的解。

可是量子世界不一样，它是间隔性的，伴随着波函数的蔓延，粒子喜爱神密的越迁，翻过能隙也是有可能的，因此狄拉克即使了一下，这分子中的电子是有一定的效率会在10^-8秒越迁到负电子能级的。

假如真产生那样的事，那不良影响十分比较严重，氢原子的电子便会一瞬间消失，跑到负面情绪的趋势上，全部物质全球都是会奔溃掉的。

因此狄拉克感觉不可以避免这一负电子能级了，因而它就需要表述为何电子沒有跑到负电子能级上？为了更好地处理这一艰难，狄拉克就想起泡利的不兼容基本原理。

这一基本原理说的是，2个全同的费米子，不可以待在同一室内空间。因为电子的是费米子，因为它的磁矩是1/2，因此在分子的区域中不会有2个量子态同样的电子。

这就可以表述为何电子沒有越迁到负电子能级了，由于负电子能级的路轨都早已被具备负面情绪的电子铺满了，因此社会正能量的电子越迁不起来了。

那样的表述就代表着，如果我们给这一负面情绪电子给予以动能，他们便会被激起到正能态，这也是因为一个电子跑了，那在真空泵中便会发生一个空穴，这一空穴就等于一个正能粒子，可是它的正电荷和电子反过来，品质和磁矩及其全部的特性都和电子一样，它便是正电子。

这就是狄拉克对正电子，或是是反物质的推测。大概就在同一时间，在我国高能物理层面的开山鼻祖赵忠尧，他在美国加州的理工学院跟太密克林顿，在卡文迪许试验室跟卢瑟福一起工作中过，1931年归国，为祖国法律效力。

就在1930年的情况下，赵忠尧那时候已经用较高能γ放射线负电子物质，观查物质对γ放射线的融合规律性，他就发觉了一个异常的状况，物质通过放射线碰撞之后，会向着不一样的方位辐射源出一个动能为0.5Mev的γ光量子，不但反方向是任意的，辐射源出去的γ光子的能量也是明确的。

这一状况不能用伽马光量子与核外电子的透射来表述，更好像与原子的相互影响，那时候就把这个全过程称为异常核消化吸收状况。

这也是赵忠尧初次看到的，因此也叫赵忠尧特点辐射源，之后许多的同行业都发觉了这一状况。到1932年，英国科学家梅帝·德克尔在山里科学研究宇宙线的情况下，就在云室中看到了狄拉克推测的正电子。

云室大家以前说过，它可以表明粒子的径迹，我们在把云室放到电磁场中，依据通电粒子在电磁场中的偏移状况，大家就能看得出这一粒子带正电荷或是负电荷，还能算出粒子的正电荷，品质这类的信息内容。

因此德克尔仅用了一个夜里的時间就确定了这也是正电子，便是狄拉克推测的反物质。恰好是由于这一工作中德克尔得到了1936年的诺贝尔奖科学家。

正电子发觉之后，人马上就对赵忠尧特点辐射源作出了表述，这就是狄拉克常说的，给真空泵授予动能，会从真空泵中发挥出一个电子，造成一个空穴（正电子），接着电子又落返回空穴，也就是电子和正电子湮没就变成了2个光量子，往往是变为2个光量子，而不是一个光量子的因素是，2个光量子可以向着相对的方位抛出去，那样就能确保不但能量守恒定律了，抛体运动也守恒定律了，那往往每一个光子的能量是0.51Mev，实际上这就是一个电子的品质。

那在这个全过程原子在干什么？原子是为了更好地保障全部动能的转换全过程是守恒定律的，由于一个γ光量子不太可能立即变为2个正负极电子对，那样的话不可以确保抛体运动和动能与此同时守恒定律，因而必须第三者的参加，便是原子。跟刚刚上边的状况一样。

如今这一效用还有一个名称就叫正负极电子对效用，说的也是一个较高能γ光量子出射物质之后，被原子消化吸收造成正负极电子对的状况。

这儿我再填补一下，当光量子出射物质之后，从低动能到高效率能量会产生一下三种状况，康普顿效应、康普顿散射、及其正负极电子对效用。

那大家下边再讲最后一个难题，为什么赵忠尧沒有获诺贝尔奖，他但是初次发觉了正负极电子的造成，及其湮没的全过程。

缘故其实不是很难，他仅仅对这类状况作出叙述，并没实际去表述状况，更沒有说γ光造成了正负极电子对，假如他能以辐射源光量子一直0.51Mev 的动能推测，这就是正负极电子湮没之后释放出来的，那很有可能会有希望和德克尔共享诺奖，这也算得上是间接的发觉了正电子。因此赵忠尧与反物质看起来是一步之遥，实际上也有较长的间距。

总体来说，狄拉克的空穴指导意义重要，他使我们发觉了一个不一样的全球，实际上不仅有反电子，大家如今孰知的全部的粒子都有着自身的反物质版本号，往往会那样，彻底是由于老天爷在打造世界的情况下，底层的方法便是对称。

这也是为什么大家如今许多匪夷所思的物理变化都必须在对称的自发性破缺中才可以找到答案。最终我再填补一点，狄拉克的空穴基础理论，实际上仅仅为了更好地使我们能够更好地了解反电子的来历。

最终大家发觉全部的粒子都是有自身的反版本号，因此这一空穴基础理论就没有用，应当从书里删除，可是这一事例较为品牌形象，因此一直保存着。因而真空泵中沒有被电子、质子、和中子铺满，造成正反物质便是由于动能到物质的转换，遵循了对称的规定。

好啦今日的內容就到这儿，一二节课大家说中微子的发觉全过程。