反物質武器潛力無窮,高出通常爆炸物質能量100億倍

2021-01-18 軍工圈


超級能量,一小「滴」便可維持紐約全天能量;超級動力,僅幾十毫克就能把人類送上火星;超級威力,不到500克的破壞力超世界上最大氫彈……電影《天使與魔鬼》中,藏匿在羅馬的反物質炸彈成為電影的主線。如今,歐洲核子研究中心研究員成功地「抓住」了這種反物質。

反物質,正常物質的反狀態,極不穩定而幾乎不存在於自然界。一旦遇上正物質,就與之「迅速結合、互相湮滅」。這種「湮滅」並非正反兩種物質化為烏有而消失,實際上,它們的全部質量轉變成能量釋放了出來。反物質的研究始於20世紀40年代後期,但進展緩慢。1986年,人類首次捕獲到反質子,2002年較大批量地製造出了反氫原子。研究人員在實驗室裡製成反物質,但這些反物質一接觸容器壁便瞬息湮滅。反物質在軍事上有多種潛在用途,是目前正在研製的新一代核武器中最重要的一種,美國費米實驗室、歐洲核子中心以及俄羅斯的高能物理研究所,都在進行反物質的生產和研究。

各國為什麼要爭先研發這款新型武器?其實,反物質武器有兩個優點。首先,它的能量很大。1毫克反物質就能釋放出180兆焦耳能量,相當於22個美國太空梭燃料箱儲存的能量,這比通常爆炸物質的能量高出100億倍,因此它既可以製造出重量很小但能量巨大的發動機,用來驅動飛行器,也可以製成殺傷力極強的武器。其次,反物質武器沒有放射性,不會造成生態環境汙染。

然而,研發反物質武器不得不面臨兩個難題。首先,如何以低成本製造出反物質。目前在實驗室條件下,製造出1毫克反物質需要1000億美元,而專家估計在工業使用上可以承擔的費用是1000萬美元。其次,如何貯存這些反物質也是難題,因為反物質一旦與正物質相遇就消失,目前科學家的方案是使用磁場形成一個「反物質陷阱」控制住反物質。不讓它與由正物質製成的容器壁接觸。這種方案早在1985年就由科學家提出,現在已經能在25千伏的能量水平上貯存10億個反電子。

目前各國正處在研究階段,還無法做到工業生產的條件。據報導,美國從1983年就開始研製反物質彈,2008年美國雜誌報導美國軍方科學家發明了一種產生反物質的新方法,使得產生反物質的成本大大降低。

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  • 反物質武器潛力無窮
    一旦遇上正物質,就與之「迅速結合、互相湮滅」。這種「湮滅」並非正反兩種物質化為烏有而消失,實際上,它們的全部質量轉變成能量釋放了出來。反物質的研究始於20世紀40年代後期,但進展緩慢。1986年,人類首次捕獲到反質子,2002年較大批量地製造出了反氫原子。研究人員在實驗室裡製成反物質,但這些反物質一接觸容器壁便瞬息湮滅。
  • 潛力無窮!500克反物質破壞力超最強氫彈
    點擊圖片進入下一頁超級能量,一小「滴」便可維持紐約全天能量;超級動力,僅幾十毫克就能把人類送上火星;超級威力,不到500克的破壞力超世界上最大氫彈……電影《天使與魔鬼》中,藏匿在羅馬的反物質炸彈成為電影的主線。
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  • 反物質武器能實現嗎?
    看過劉慈欣的科幻小說《三體》第3部的人都知道,當時維德領導的光速飛船項目組成員擁有「反物質武器」,反物質子彈是通過磁場囚禁在一個小盒子裡面的,一旦磁場破壞,反物質溢出,就會與我們這個世界的正物質結合,變成一大團光,放出巨大的能量——能量的計算公式就是愛因斯坦的著名質能方程E=MC2。
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    但是這些科幻電影中大部分的場景都是存在著一定的科學依據的,比如我們經常聽到並且提到的反物質武器和光速飛翔等等,都是依靠反物質能源來實現的。 但是什麼反物質武器呢?這是一種什麼科技呢?現在依舊有很多人不了解。
  • 反物質,一種神秘的物質,物理學家苦苦尋找多年,它究竟在何處?
    同樣的原因,反氫原子的結構也是十分穩定的。反物質幾乎於普通物質完全相同。由於光子(沒有與之相對應的反粒子)與其它物質相互作用的方式均相同,因此無法通過「看」來分辨它們,除了β衰變。在β衰變的過程中,中子從它的「南極」放射出一個電子,而反中子則從它的「北極」放射出一個正電子。這種差異就像我們的左手和右手相互對稱一樣,沒什麼可奇怪的。
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    3、基因武器:目前世界上最厲害的武器。20克超級基因武器就足以使60億地球人死亡。 2、反物質武器:已知最恐怖的武器。
  • 反物質的威力有多大?子彈大小的反物質,就能摧毀一座城市!
    1克反物質和普通物質湮滅,將釋放4.3萬噸TNT當量的能量,有效殺傷半徑2.4公裡,可以毀滅一座城市。正反物質湮滅,是人類能想到質能轉化率最高的方式,原子彈中裂變材料的質量虧損率為0.09%,氫彈中聚變材料的質量虧損率為0.7%,而正反物質湮滅為100%。所以,同樣質量的正反物質湮滅,要比同樣質量的氫彈材料發生聚變,釋放能量高出143倍。
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    反物質是正常物質的反狀態。當正反物質相遇時,雙方就會相互湮滅抵消,發生爆炸並產生巨大能量。正電子、負質子都是反粒子,它們跟通常所說的電子、質子相比較,電量相等但電性相反。科學家設想在宇宙中可能存在完全由反粒子構成的物質,也就是反物質。
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