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一克62.5萬(wàn)億美元,威力碾壓原子彈,反物質(zhì)為何如此神奇?

反物質(zhì)是世界上最貴的東西,一克反氫原子的成本,高達62.5萬(wàn)億美元,而這種只能在粒子加速器中,被微量制備的物質(zhì),也是全宇宙爆炸威力最大,能量釋放最徹底的物質(zhì),沒(méi)有之一。

根據質(zhì)能方程,能量等于質(zhì)量,乘以光速的平方。

如果一克反物質(zhì)暴露在空氣中,或者與正常物質(zhì)發(fā)生接觸,那么這克反物質(zhì)將會(huì )瞬間湮滅,并伴隨釋放出,相當于4.3萬(wàn)噸TNT爆炸的能量。

要知道“小男孩”的設計當量才2萬(wàn)噸!

所以說(shuō),一克反物質(zhì)的爆炸威力,相當于兩顆早期原子彈。

那么問(wèn)題來(lái)了,反物質(zhì)究竟是何方神圣,它的威力又為什么這么大?

1928年物理學(xué)家狄拉克,第一個(gè)預言了反物質(zhì)的存在,用物理學(xué)家的話(huà)來(lái)說(shuō),反物質(zhì)是由與普通物質(zhì)相同但帶相反電荷的粒子組成的。

打個(gè)不太恰當的比方,反物質(zhì)和普通物質(zhì)就好比是“互為相反數”的關(guān)系,它們一旦發(fā)生接觸,就會(huì )彼此抵消,最后除了能量啥也不剩。

根據愛(ài)因斯坦狹義相對論中的質(zhì)能方程,任何形式的能量釋放,本質(zhì)上都是質(zhì)量虧損。

化學(xué)反應前后,其實(shí)質(zhì)量也發(fā)生了虧損,只不過(guò)極難被測出來(lái)而已。

一旦從化學(xué)反應深入到核反應,質(zhì)量虧損就顯而易見(jiàn)了,以核聚變?yōu)槟芰酷尫诺臍鋸?,質(zhì)能轉化率達到了0.7%,以核裂變?yōu)槟芰酷尫诺脑訌?,質(zhì)能轉化率只有0.08%,這也是為什么氫彈威力比原子彈大的直接原因。

質(zhì)能轉化率越高,能量釋放就越徹底,相應的威力也越大,在反物質(zhì)的質(zhì)能轉化率,達到100%的情況下,它自然而然就擁有了,一克相當于兩顆原子彈的威力。

和距離成功永遠只剩50年的可控核聚變相比,反物質(zhì)才是最理想的終極能源 。

NASA的計算表明,如果有17克反物質(zhì)和正常物質(zhì)發(fā)生湮滅,那么釋放的能量,將能讓飛船到達4.22光年外的比鄰星,而且跑得比核聚變飛船還快,比旅行者一號不知道高到哪里去了。

但可惜的是,物理學(xué)家目前只能在高能對撞機中,短暫撞出粒子級別的反物質(zhì),只有在極少數情況下,才能用電磁陷阱,將反粒子限制在磁場(chǎng)中,所以目前地球上存儲的反物質(zhì),其實(shí)還不夠燒開(kāi)一杯水。

在一系列有關(guān)反物質(zhì)的未來(lái)暢想,最后都會(huì )變成反物質(zhì)炸彈的情況下,現階段的人類(lèi)無(wú)法制備反物質(zhì),未嘗不是一件好事。

畢竟比起核彈的“小打小鬧”,反物質(zhì)的威力雖然不至于把地球炸碎,但足以動(dòng)搖地球的基本結構,引發(fā)全球范圍內的次生災害。

下面講一些非暴力的內容

在大部分科幻小說(shuō)和電影里,我們都能看到反物質(zhì)的身影,它們要么變成了炸彈,要么是變成了飛船的能量來(lái)源,但不論是炸彈還是飛船,都還算是比較務(wù)實(shí)的科學(xué)幻想,早晚都會(huì )成真。

但在另一些科幻作品中,反物質(zhì)直接構成了“另一個(gè)宇宙” ,也就是平行宇宙的一種。

從“反物質(zhì)平行宇宙”里來(lái)的人,如果和本宇宙的“自己”發(fā)生接觸,那么兩個(gè)人將瞬間湮滅,并摧毀周?chē)囊磺小?/p>

結語(yǔ)

E=MC作為大名鼎鼎的質(zhì)能方程,它闡明了“微小質(zhì)量對應巨大能量”這一事實(shí),理論上來(lái)說(shuō)任何一克物質(zhì)都擁有至少一顆原子彈的威力,但除了正反物質(zhì)湮滅外,人類(lèi)現在并沒(méi)有發(fā)現其他能百分百轉化的能量釋放形式。

所以說(shuō),在未來(lái)相當長(cháng)一段時(shí)間內,質(zhì)能轉化率僅有0.7%的核聚變,都將是人類(lèi)所能掌握的,最“高能”能量應用方式。

從質(zhì)能方程反推,巨大的能量也能再轉化為微小的質(zhì)量,如果未來(lái)的技術(shù)條件允許,那么人類(lèi)完全可以用能量生成物質(zhì),制造所需的一切,甚至是將自身純能化。

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