大爆炸的时候,物质和反物质一起出现,但为什么我们是由物质而不是反物质构成的?
男人?和女人?的差异,在于他们的性别不同,并不存在正反人之说。同理,对于正负电子及质子的不同,也仅在于它们拥有相反的电量?。我们并不能因此就认为它们是正反物质。
因为,无论是正负电子或质子,它们的质量都是正的,都具有相同方向的惯性和引力。而且,根据爱因斯坦的质能方程,一旦它们解体,都会还原为最小粒子的动能,都是正能量。
因此,将不同电性的粒子称为正反物质,是不对的,会使人产生歧义。比如,由此产生了虚粒子的概念,认为空间是虚粒子对的海洋;认为正负电子或质子的出现,能量为零,不违反质能守恒定律。
于是,原本单一的由最小粒子构成的物理背景,变成了一锅杂碎或八宝粥,失去了世界的简洁性,从而极大地降低了我们的认识效率。
认为正负粒子是正反物质的另一个弊端,是无法解释,为什么我们的宇宙是由正物质构成的?然而,这却是一个不争的事实。
于是,要么存在着不同的宇宙,它们的物质属性截然相反;要么就是我们的宇宙是正反物质相互抵消掉后的结余。
上述两种解释,都有点就是论事的味道,并没有使我们对宇宙有更深刻的理解,没有使我们的认识获得发展与进步。
之所以会产生正反物质的观念,是缘于粒子的标准模型。该模型属于唯象型理论,类似元素周期表,将不同属性的各种基本粒子进行机械的分类,认为它们是由更为底层的夸克所组成的。
然而,类似于地心说,随着发现的天体增加,描述天体运行的本轮均轮越来越多,以至于无人能够直观地想象出天体的运动是什么样子的;夸克也是如此,随着发现的基本粒子的增加,夸克的数量也在不断地增大,达到了数十种。这是一种典型的机械世界观,其并不符合现实的有机统一性。
实际上,我们可以比照原子的光谱来认识各种不同的基本粒子。它们仅只是同一个粒子因为能量的不同所具有的不同状态。
只是由于量子化,使粒子的能量状态是不连续的,从而表现为各种不同的粒子。类似于不同能量的光子,可以分别称乎为红外线、可见光、x射线和伽马射线等;不稳定的高能粒子,也仅只是基态粒子的激发态。
因此,能量越高的粒子就越不稳定,会在较短的时间内释放能量跃迁回基态的粒子。共振峰表现的最为典型,其一方面具有固定的能级,而另一方面其存在的时间却只有百万分之一秒左右。
于是,电子和质子分别是基本粒子的两个不同极限的基态,而一系列的轻子和重子则分别是电子与质子的激发态。
基本粒子之所以具有电性,可以产生电的相互作用,是因为这些粒子都具有自旋,即具有角动量。
类似同向行驶的船只会被水挤压表现为吸力,而逆向行驶的轮船?则会相互排斥;同向自旋的粒子具有矢量方向上的相互吸力,逆向自旋的粒子则会相互排斥。这就是为什么,电力是有方向的,其与引力不同的原因。
此外,不同粒子的电量是绝对相等的。这也说明了各种基本粒子是同一个粒子的不同状态。因为,粒子的角动量具有与粒子的能量大小无关的特性。
普朗克常数h的不变性,就证明了这一点。该常数是作为最小粒子的光子(量子)的角动量,与光子的能量大小无关。
于是,不同电性的粒子,是缘于它们的自旋方向不同。比如,正负电子,两者的区别仅在于它们具有不同方向的自旋。
如果我们把不同方向的自旋粒子看作是基态粒子与激发粒子的关系,即认为正电子是负电子的激发态;那么随着宇宙的膨胀,宇宙内部空间的背景温度会越来越低,从而使原本处于激发态的正电子释放能量,回归为稳定的基态,转变为负电子。
于是,我们的宇宙就成为了现在“正”的世界。或许在自然界中存在着高温宇宙,那里是“负”的世界,还没有实现由“负”到“正”的转变。
总之,如果我们从有机统一的观点来看问题,将不同的粒子视为同一粒子的不同状态。那么,正负粒子的区别仅在于能量状态的不同。于是,之所以我们的宇宙是由“正”物质构成的,是因为作为激发态的“负”物质随着宇宙能量的降低,而回到了基态的缘故。