Page 72 - 世界学

056 世 界学 Shi Jie Xue

通常的氢原子由一个电子围绕一个质子构成。同样可以想象更为复杂的反原子，
它的核由反质子和反中子组成，而外围绕着若干正电子。在反原子中，各个反粒子

的运动和物质原子中的普遍粒子完全一样，它们具有相同的能量，因而它们发的光
和相应的物质原子发的光也完全一样。

在地球上，自然的反粒子和反物质是不存在的。在核反应中，产生的反粒子，
由于被相应的大量的正常粒子包围，所以产生出来没多久就会和相应的正常粒子结

合而湮灭，同时放出 γ 光子。但这并不是说，在地球以外的宇宙中，反物质也不能
以自然形态存在。当然，物质和反物质同处于一个星体中是不可能的，因二者碰在

一起就要湮灭。人们设想反物质星体存在还有一条“理由”，就是自然界的对称性。
8. 超临界流体态：
临界状态是指纯物质的气、液两相平衡共存的极限热力状态。而温度、压力高

于其临界状态的流体被称作超临界流体。通常把处于温度超过临界温度而不论其压
力和密度是否超过临界值状态的流体都归之为超临界流体。

例如，当水的温度和压强升高到临界点（t=374.3℃，p=22.05MPa）以上时，
就处于一种既不同于气态，也不同于液态和固态的新的流体态——超临界态。该状

态下水的液体和气体没有区别，完全交融在一起，被称之为超临界水。
9. 超导态

超导体的电阻完全消失的现象称为超导电性，此状态被称为超导态。最先发现
超导现象的是荷兰物理学家卡麦林·昂纳斯（1853—1926 年）。1911 年夏天，他
用水银做实验，发现温度降到 4.173K 的时候（约 -269℃），水银开始失去电阻。

接着他又发现许多材料都有这种特性：在一定的临界温度（低温）下失去电阻。卡
麦林·昂纳斯把某些物质在低温条件下表现出电阻等于零的现象称为“超导”。超

导体所处的物态就是“超导态”，超导态在高效率输电、磁悬浮高速列车、高精度
探测仪器等方面将会给人类带来极大的益处。超导态的发现，尤其是它奇特的性质，

引起全世界的关注，人们纷纷投入了极大的力量研究超导。至今它仍是十分热门的
科研课题。目前发现的超导材料主要是一些金属、合金和化合物，已不下几千种。
它们各自对应有不同的“临界温度”，目前最高的“临界温度”已达到 130K（约 -

143℃），各国科学家正在拼命努力向室温（300K 或 27℃）的临界温度冲刺。直
到 1986 年，在一些陶瓷的氧化物中发现一种名为高温超导电性的特质，而这种物