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反物质,到底是个什么鬼?

2020-05-27 09:04 作者:人生的意义网 阅读:

反物质粒子世界不是人们以为的镜像世界(相比于我们类似于镜子中的世界),反物质也是物质,只不过结构相反,这个“反”不是反对,而是相反。

反物质是何物

 

提到反物质大家第一反应可能是类似“反人类”这种词性,但反物质的“反”不是“反对”而是“相反”的意思。我们生活中的物质在微观世界中都是由分子与原子组成,原子又由带负电的电子和带正电的原子核组成,如果是带正电的电子和带负电的原子核结合就是反原子,由反原子组成的物质就是反物质。

英国物理学家保罗·狄拉克在1928年预言,每一种粒子都应该有一个与之相对的反粒子。1995年欧洲科学家将反质子射流极速射向氚原子核产生正电子,正电子和反质子形成了反氢原子,但因周围存在很多正物质导致正、反物质瞬间湮灭消失。虽然最后未能保存,但这是人类第一次制造出反原子。

反物质能否单独存在

反物质,到底是个什么鬼?

科学家们一直认为在宇宙之初就形成了等量的正物质和反物质,但从今天来看我们的世界全是由正物质组成的,反物质似乎莫名消失了。1997年4月,美国天文学家通过探测卫星发现,在银河系上方约3500光年处有一个正在喷射高达2940光年的“反物质喷泉”的反物质源,当时我国也参与了此项研究,国内媒体对此也是热情报道。

此前的粒子实验证明,还有很多比核子更重的粒子存在,属于核子同类,被称为重子。根据重子数的守恒性推论,在宇宙的某个地方一定存在一个由反物质构成的世界,但这其中的巧合人们目前很难去想象。

反物质的利用

正物质和反物质相遇后湮灭会产生的巨大能量,这么庞大的能量肯定是我们日常生活中用不到的,不可能为了噱头将其能量压缩到一个小盒子里做成一个“反物质打火机”吧?

一公克反物质与一公克对消灭的物质相撞湮灭,可以产生180万亿焦耳的能量,相当于4.3万吨的TNT炸药(约3倍于投在广岛原子弹的能量),如果想把人类送上火星,相比于千万吨普通化学原料,反物质燃料仅需要几十毫克,并且6个星期就能抵达火星。

如果想将其变为反物质武器,最大的障碍在于产生与储存,目前尚在研究中,因为使用现目前最大的粒子加速器,制造出一公克反物质的时间和需要花费的金钱都是天文数字,根本不是地球上国家能够支撑的,更不用说其极难储存的特性。

如果到时候反物质武器制造成功,希望是为了对抗宇宙外来生物或天体吧,不然把它用作人类内战那简直就是灭绝性的打击。

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对未来科技文明没有羡慕和向往的必要,请读《重大人生启示录》中的相关描述。



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