AEEA 天文教育資訊網

上網探索宇宙的好選擇 !   Activities of Exhibition and Education in Astronomy.

2013 年 2 月 21 日
  

太陽系的前世今生 (52):重子不對稱性問題

提供者 : 陳輝樺 (NMNS )  

說明 : 重子不對稱性 (Baryon asymmetry) 是宇宙學 裡至今尚未解決的一道重要問題。就是為什麼在宇宙中, 現今存在於原子核內的中子 (neuton,左上圖示) 與 質子 (proton,右上圖示) 等由 3 個 夸克 (quarks,如上圖示中的 d、u 基礎粒子)或 3 個反夸克 (antiquark) 所組成的 重子 (baryon)與反重子 數量不均等,為什麼重子 (baryonic matter) 數目比反重子 (antibaryonic matter) ? 依據建立在專門論述時空結構的「愛因斯坦的廣義相對論」 (General Relativity) 數學方程、以及在大尺度觀測下宇宙該呈現均質且各向同性 (homogeneity and isotropy) 「宇宙學原理」 (The Cosmological Principle) 哲理規範兩個基本假設通則的宇宙起源 大霹靂 (Big Bang) 學說。 在這個月裡我們介紹了大霹靂造就了 時間與空間 的起源,歷經存有極高溫狀態的普朗克時期 (Planck epoch)、大一統時期 (Grand unification epoch)、 渾沌膨脹 (chaotic inflation) 、 電弱交互作用力主導的時期 (Electroweak epoch)、 夸克時期 (Quark epoch)、 強子時期 (Hadron epoch)、 輕子時期 (lepton epoch) 、 光子時期 (photon epoch), 以及大霹靂之後 3 分鐘到 20 分鐘之間進行的 太初核融合 (Big Bang nucleosynthesis) 之核過程,重子與反重子已形成。 根據在現在說明宇宙誕生的理論來看,粒子的數量應該和反粒子的數量一樣多,而粒子會和反粒子湮滅產生 光子 (photons) (也就是電磁波),因此宇宙應該是完全由電磁波構成的,而不會有任何的物質,但我們知道事實不是這樣,因此出現許多的理論出來解釋。其中之一提及可能是宇宙膨脹中區隔出許多不同的地區,有些地區是被物質佔據,而其他的地區則是反物質,這些地區的之間建的距離很遠,要不然不同地區的粒子就會互相湮滅,於是展開觀察反物質的 搜索行動。至今尚沒由任何比氦重的反原子核被觀測到,所以此道問題還有待其他物理學家解決。

明日主題 : 太陽系的前世今生 (53):暗能量
天文史上的今天 : 1900 年 2 月 21 日,蘇格蘭天文學家 Charles Piazzi Smyth (1819.1.3.– 1900.2.21.) 逝世。他曾對於天文學有些創新的貢獻,另外他對於位於埃及吉薩的胡夫金字塔 (Great Pyramid of Giza)之度量方面也有創新的見解。  
今日星象、行星動向、節氣 2013-02 當月星象、行星動向預覽
揭開星空的奧秘 ─ 系列(一) 觀天術 中國人的科學智慧 ─ 天文地學篇
揭開星空的奧秘 ─ 系列(二) 星座探奇 自然與得勝人生 ─ 創世記密碼
不同波段影像疊圖比對 ─ 紅外光、X 光和可見光 天文動畫影片 ─ 不同波段攝影集

前一天主題 天文學名詞解釋 每日主題庫、主題分類介紹 天文展演教學模型、天文教學媒體製作、遠距遙控觀測模擬、展示場展覽介紹 天文學基本認識、天文觀測活動、九年一貫天文輔助教材教案、天文史哲介紹、動手作天文等教育活動 主題課程、Q&A、天文新知介紹、遠距天文教學輔導、FAQs、數理與自然探究 天文相關網站 E-mail 給主編、提問題和看法、與 AEEA 互動 後一天主題

    主編 : 陳輝樺                 
         諮詢服務 : 陳輝樺 或 (NMNS 國立自然科學博物館)
                        蘇明俊 (樹德科技大學  休閒事業管理系)

本網站所有圖片未特別聲明者, 都是取材自 美國太空總署 (NASA) 網頁 , 請勿作商業用途使用。