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反物质1克价值62。5万亿美元,它在宇宙中,是怎样的存在?

11月3日 温柔冢投稿
  或许很多人都曾听说过,上世纪发生在西伯利亚的通古斯大爆炸事件,这次爆炸一次性摧毁了将近2000平方公里的树林,十分恐怖。
  人们对于造成这次爆炸的原因一直议论纷纷,其中有一种颇具想象力,你知道是什么吗?正是1965年美国科学家提出的反物质说,认为造成爆炸的天外陨石是反物质,才会产生这种威力。
  天外来物陨石来到地球的画面
  那么,反物质是真实存在的吗?它真的有如此巨大的威力?反物质的发现历程是怎样的?人类能利用它做什么?事实上,反物质不仅威力巨大还十分昂贵,仅仅1克的价值就能达到62。5万亿美元。这样说的话,这样珍贵的反物质在宇宙中到底是何种存在呢?反物质到底是什么?
  对于物质这种东西大家都不陌生,它就是构成宇宙的最基本东西,其种类形态很多,性质也非常多样。人类第一次认识到物质的存在,大抵是从古希腊时期开始的,整个认知的历程还是非常久的。不过认识到这宇宙当中有反物质的存在,其实并没有过去太久。
  物质和反物质
  最早提出反物质概念的人是英国物理学家保罗狄拉克,他表示所有的粒子都会有与之相对的反粒子,这本是一种预言。却在1932年时,被美国科学家安德森在实验中证实了。
  保罗狄拉克
  原来在实验当中这位科学家发现了一种特殊的粒子,其质量和带电量和电子毫无差别,但是它却带有正电。这是人类第一次发现反物质的存在,也是一个重要的里程碑。就这样,一代又一代科学家投入到了反物质的研究当中,不过由于制造这家伙实在太昂贵了,毕竟1克反物质,就要花费60多万亿美元。
  用电磁陷阱储存反粒子
  2010年11月17日,欧洲核子研究中心通过大型强子对撞机,制造并短暂捕捉到了反物质原子,在制造出的数以千计的反氢原子中,成功地使其中的38个存在了大约0。17秒。
  可见,自从发现反物质存在之后,各种关于它的实验不仅烧脑而且烧钱。反物质本身和普通物质看起来并无差别,就像是双胞胎一样,就像安德森发现的那个电子一样,不同之处在于其电荷单位是相反的。
  带相反电荷的电子
  遵循着存在即合理的情况,科学家认为反物质在宇宙当中应该是大量存在的,并且这些反物质可能还组成了反物质世界。说到这,许多人可能就晕了,其实反物质世界就和咱们总说的镜像空间差不多。在那个世界当中,一切都是反的,时间也许在倒流。
  当然,别觉得反物质世界存在,你就能和另一个自己见面了,因为现实证明,反物质的状态非常不稳定,只要和正物质相遇接触,就会瞬间发生爆炸。简单来说,你想让两个世界的自己见面,无疑就是在主动地制造爆炸事故。至于你要问反物质到底是怎么来的,其实没有人能给出答案,毕竟在反物质身上的待解谜题还有很多。
  反物质的强大威力
  著名物理学家丁肇中表示:在大爆炸的理论中,宇宙起源时的温度非常高,因为大爆炸以前什么都没有。因此大爆炸中有一个电子则应该有一个反电子,在刚爆炸的时候,物质和反物质应该是一样多的。
  遗憾的是,截至目前,人类还是无法在宇宙空间中找到反物质的确切位置。只能利用粒子对撞机自己制造研究,这种研究不仅容易失败,还异常地费钱。既然这样,为什么人类还要探索反物质呢?毕竟从现状来看,反物质的存在没有威胁到我们的生存。实际上,人类坚持不懈地探索反物质,是因为它有着优越的应用前景,对于科技的发展至关重要。
  粒子对撞机反物质的应用前景
  人类现在主要使用的依旧是化石能源,但是这种能源是不可再生的,所以为了不将自己逼进穷途末路,许多国家都在研究新能源技术。对于新能源大家听得最多的应该就是可控核聚变,其实反物质才是人们目前知道的最大能量源。
  新能源是指刚开始开发利用或正在积极研究或有待推广
  反物质和正物质湮灭之后产生的巨大能量,比可控核聚变还要强,并且这个过程不会产生辐射也不存在污染。毫不夸张地说,如果人类真的能够制造出大量的反物质,利用其来做能源,那么将外星征程的终点放在银河系之外也丝毫不夸张,毕竟反物质不仅体积小,释放能量的效率也基本能达到100。
  据估算1克反物质能释放相当于4000多万吨TNT炸药的能量,足以为23架航天飞机提供动力比当年美国扔在日本广岛的原子弹的威力强2000倍。
  反物质能量巨大
  相信许多人在科幻小说当中都见过所谓的反物质飞船,其实这里的反物质主要是作为飞船的燃料。要知道任何飞船想要维持航行,都需要推进,因此苗条但威力也很大的反物质无疑是飞船燃料的最优选择,再者它湮灭时产生的能量可比传统的化石燃料要高多了。
  影视剧中的反物质飞船
  除了反物质飞船被大家围观之外,反物质武器也成为了一个杀伤力强于核弹的存在。许多人可能觉得这有些天马行空了,毕竟人类现在制造出的反物质都少得可怜。其实早在上世纪时,身为美国氢弹之父的爱德华泰勒就表示反物质可以在军事方面运用,其威力是超乎想象的。
  美国氢弹之父的爱德华泰勒
  甚至很多人认为,反物质武器将成为第四代核武器,一旦出现的话,那么整个世界将会陷入争端当中。也正因如此,人们对于反物质武器持有的态度褒贬不一。毕竟如果不妥善利用它的话,很可能仅仅使用一点儿,就能直接将人类文明断送。
  因此,人类对于反物质的研究是喜忧参半的,一方面希望得到更多的研究成果,或者说创造出更多的反物质,来推动人类太空事业的发展。但是另一方面又担心反物质会被广泛用于军事当中,人类在各种争霸之中玩火自焚。
  若反物质不加控制的进入军事领域会带来毁灭性的灾难反物质做燃料的可行性
  反物质的特性和应用前景确实非常不错,但是按照目前研究的进度来说,想把它用来做燃料,可能还要等待很长一段时间。其困难有两点,第一点就是这玩意儿的造价实在是太昂贵了,虽然大部分国家为了太空事业的发展都愿意投资,但是1克价值62。5万亿的天价还是让人望而却步。
  第二就是即使真的花费高价生产了,也难以保存下来。欧洲核子研究中心费时费力制造出来的反物质,只存在了0。17秒,这还是在小心翼翼保存的情况下。因此如何让反物质作为燃料储存,在人类需要的时候再与正物质湮灭迸发出能量,是目前依旧无法解决的事情。
  模拟用来装反物质的容器
  综上所述,目前想将反物质作为燃料使用,还是存在诸多困难的。只能期待在科技进步的情况下,科学家能够找到解决的方案。待到那时,我们太空旅行耗费的时间将进一步减少,可能去火星只需要1个半月左右就够了!
  其实不论是物质还是反物质的发现,都经历了比较漫长的时间。因此,我们在期待反物质研究尽快出现成果的时候,不妨耐心一点,没必要因为几十年间进程缓慢或者没有显著成果,就直接将其定义为科学家的谎言。毕竟在上世纪人类飞上太空之前,不少人认为宇宙的存在也是谎言。
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