暗物質與反物質
暗物質和反物質是人們所知最少的兩種物質形式。暗物質是物質的一種形式，它不能通過電磁光譜觀測到，只能通過引力相互作用才能觀測到。反物質是物質的一種形式，它是物質的“負”或“對立面”。這兩個概念在天文學、天體物理學、粒子物理、宇宙學甚至是能量產生等領域都扮演著非常重要的角色。要想在這些領域出類拔萃，對這些概念有很好的理解是至關重要的。在這篇文章中，我們將討論什麼是暗物質和反物質，它們的相似性，暗物質和反物質的定義，最後是暗物質和反物質的區別。
什麼是暗物質？
在宇宙學和天文學中，暗物質是指通過光學或射電望遠鏡無法探測到的任何形式的物質。望遠鏡看到的是發射的、反射的或散射的光或其他形式的電磁波。如果某些形式的物質不發射、散射或反射光和其他電磁波，這些形式的物質被歸類為暗物質。目前，只有通過引力效應才能預測暗物質的存在。有幾種引力方法可以探測和估計系統中暗物質的數量。一種方法是利用暗物質背景輻射的引力透鏡效應來估計暗物質的存在量。對於星系和星系團來說，星系的旋轉、吸引和碰撞可以用來確定暗物質的存在量。根據基於Friedmann方程和FLRW度量的可觀測宇宙大結構的觀測，據估計暗物質約佔可觀測宇宙總質量-能量密度的23%，而普通物質僅佔質量的4.6%可觀測宇宙的能量密度。宇宙中暗物質的數量在決定宇宙膨脹率進而決定宇宙的未來起著重要作用。
什麼是反物質？
要理解反物質，首先必須瞭解反粒子是什麼。我們知道的大多數粒子都有反粒子。反粒子是一種質量完全相同但電荷相反的粒子。然而，電荷並不是粒子和反粒子之間唯一的區別。如果粒子和反粒子接觸，它們將湮滅產生能量。為了使湮沒發生，粒子和反粒子都必須處於適當的量子態。反物質是由反物質構成的物質。例如，反質子和反電子（也稱正電子）的結合可以形成一個反氫原子。
| 暗物質和反物質的區別是什麼？•暗物質不與電磁光譜相互作用；因此，用任何電磁波探測方法（例如：望遠鏡、無線電接收器、，反物質可以通過電磁光譜被探測到。•反物質在與正常物質碰撞時會湮滅，但暗物質不會表現出這樣的行為。•反物質的性質比暗物質的性質更容易理解。 |
