反物质几克就可毁灭地球

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/19 14:07:32
18日,欧洲核研究组织首次捕获到反物质原子 人民图片供图
超级威力
不到500克的破坏力超世界上最大氢弹
超级动力
仅需要几十毫克就能把人类送上火星
超级能量
一小“滴”便可维持纽约全城全天能量
反物质研究又向前迈进“一小步”!欧洲核子研究中心17日宣布,首次将实验室制造出的反氢原子“捕捉”,使其存在了“较长时间”。这是科学家首次成功“抓住”反物质原子。
突破:借磁场成功抓住0.17秒
氢原子是只有一个质子和一个电子的最简单的原子。实际上,欧洲核子研究中心早在1995年就第一次制造出了反氢原子,但只能存在几个微秒的时间,就与周围环境中的正氢原子相碰并湮灭。此次的突破之处在于,制造出数个反氢原子后,借助特殊的磁场首次成功地使其存在了“较长时间”——约0.17秒。
这个时间听起来似乎仍然很短,但对于科学家来说,这个时间长度已十分难得,可以对反氢原子进行较为深入的观测和分析。因此,这一成果被看作是物理学领域的一大突破,将大大推动有关反物质的研究。
意义:加以微调有望制造更多
丹布朗在畅销书《天使与魔鬼》中把反物质描述成人类目前所知威力最大的能量源。它能以百分之百的效率释放能量,不造成污染,不产生辐射,一小“滴”便可维持美国纽约全天所需能量。
从理论上说,不到500克反物质的破坏力超过世界上最大氢弹的威力。如果想把人类送上火星,仅需要几十毫克,同时时间也大为缩短,只需要6周的时间就可以到达。
不过,研究人员首次捕获的成果为38个反氢原子,持续时间为0.17秒。这等数量的反物质不足以让一只100瓦的灯泡发光二十亿分之一秒,更别提用作剧烈炸药。
丹麦奥胡斯大学教授杰夫杭斯特解释道,研究人员掌握捕获反物质技术后,今后在具体操作程序层面加以“微调”,便有望制成数量足够多、保存时间足够长的反物质,为进一步研究打开一扇门。
成本:1000亿美元造1克
即便物理学家可以制造出炸弹所需的足够多的反物质,但费用将会是个天文数字。欧洲核子研究中心物理学家兰杜亚说:“1克反物质的制造成本可能高达1000亿美元。这可能超出贝拉克奥巴马在很多领域投资的资金。”牛津大学物理学家克罗斯还提到了时间问题。他说:“我们需要100亿年才能生成去制造丹布朗所说的炸弹的足够多反物质。”
什么是反物质?
正常物质的反状态
反物质,正常物质的反状态,极不稳定而几乎不存在于自然界。反物质是目前科学领域最大的谜团之一。
按照现行理论,宇宙大爆炸之初,产生了等量的正物质和反物质。但现实情况是,我们的世界由正物质组成——反物质似乎莫名消失了,至少到现在仍然无法直接观测到它的存在。
根据英国物理学家保罗狄拉克的理论,物质与反物质其实是一样的,数量相当,当粒子遇到反粒子的时候就会相互碰撞湮灭。
为啥要研究?
借以解开宇宙起源
反物质就像是“宇宙的镜子”。解开反物质之谜,进而更好地理解宇宙的诞生和演化。
科学家们之所以选择氢原子入手,因为氢原子是最简单的原子,被看作是物理学领域最佳的研究对象。成功“捕捉”反氢原子后,通过比较反物质和正物质,科学家们就可以测试粒子物理学“标准模型”中最核心的基本对称理论。
有啥作用?
美国宇航局说,目前还未被证实,但是反粒子的存在会产生巨大的能量,这个是不容忽视的。
用作武器只需几克就能摧毁地球
科学家解释,当1克物质和1克它的反物质相撞湮灭时,能放出巨大的能量,科学家按照爱因斯坦提出的质能关系式(E=mc2)进行计算,物质和反物质湮灭时所释放的能量是核裂变能的1000倍。因此,科学家称,反物质运用在军事领域,将是远超过核弹的“末日武器”,只需几克就能摧毁地球。
用作燃料6个星期可飞到火星
在不少科幻小说中,主人公能在较远的宇宙中旅行,就是因为飞船运用了反物质燃料。举个最简单的例子,如果想把人类送上火星,那需要千万吨以上的化学原料,而如果是以反物质为燃料的话,仅需要几十毫克,同时时间也大为缩短,只需要6周的时间就可以到达。而目前火箭登陆火星需飞行7个月。
本组稿件综合新华社等