反物質到底有多可怕?為什麼說僅需1克就能炸毀一座城市?

2021-01-08 陳小青解說

1928年,英國物理學家狄拉克首次預測了反物質的存在,他認為每一種物質粒子都存在著起相對應的反粒子,兩者質量相同,但電荷卻相反,這些反粒子可以結合起來形成反原子,而反原子又可進一步形成反物質,所以宇宙中的所有事物其實都有著其反物質對應物,小的反地球大到反星系。

當反物質遇到正物質的時候,便會相互吸引碰撞,此過程被形象地稱之為泯滅,這種爆發被認為是迄今為止最完美且最可怕的能量釋放。根據科學家計算,僅0.5克反物質的威力,就相當於1945年炸毀廣島的那枚原子彈所釋放的能量總和,而1.5千克反物質的威力都足以相當於人類歷史上曾測試過的最大核武器,沙皇炸彈所釋放的能量。

其爆炸瞬間的絕對破壞力可以輻射到周圍35公裡範圍內的所有區域,並且能夠輕鬆摧毀我們星球上的任何一座城市。既然1.5千克的反物質都如此可怕,那10千克反物質的威力,你知道有多強嗎?根據科學家推測,其產生的能量幾乎與2004年印度洋大地震所造成的破壞力相當,這是人類近代史上最嚴重的一次海底地震,受各個板塊強烈擠壓的影響,印度洋還出現了高達30米的恐怖海嘯,包括泰國在內眾多沿海國家都受到了毀滅性的打擊,罹難和失蹤人數甚至達到了30餘萬人。

據事後統計,本次地震的衝擊波環繞了地球整整三圈,然而這也僅僅相當於10公斤反物質所釋放的威力。讓我們大膽想像一下,如果是500千克反物質又會釋放出多大能量呢?不知你還是否記得1815印度尼西亞的坦博拉火山爆發事件,這是近幾個世紀以來最強大的一次火山爆發。其事後所產生的火山灰顆粒甚至覆蓋了半徑500公裡範圍內的所有區域。並對全球氣候造成了嚴重影響,包括動物、植物在內均出現了大規模滅絕情況。沒錯,這就是500千克反物質的恐怖威力。

此外反物質還是一種極其理想的航空燃料,這10克反物質所產生的推力就足以讓飛船在一個月時間內將人類送入火星。而以目前的科技水平想要成功抵達火星,最少要花費1年的時間。那既然反物質如此重要,為何人類卻不去大量製造它呢?

其實反物質極其稀有,也根本無法在自然界中找到,除非是稍縱即逝的少量存在,比如放射衰變、宇宙射線等等。因此想要得到它就需要耗費無數的時間與金錢去製造,以人類目前的技術水平來算,想要獲取1克反物質的成分,大約為一萬億美元。相比之下,全球一年的軍用預算才僅能生產幾克的反物質。

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    ,與反中子,並在1995年成功的製作出了反氫原子,當物質與反物質結合時,便會發生高達100%的物質能量轉換,並且釋放高能光子,也就是科學家們口中常說的伽馬射線。 說出來大家可能不敢相信,氫彈的能量轉化率也僅僅只有0.7%而已,根據愛因斯坦的質能關係式計算,1克反物質湮滅所產生的的能量相當於4.3萬噸TNT炸藥爆炸的能量。
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    然而,隨著科技的發展和人類的進步,科學家們發現宇宙中還存在遠遠比核武器更可怕的力量,這就是今天要說到的反物質。相比反物質,原子彈和氫彈轉化率太低大家知道物理學中「守恆」定律很重要。有科學家給出數據,一克反物質的威力約等於兩顆廣島原子彈。試想如果有大量的反物質同時轉化為能量釋放,那麼這個威力足以毀滅世界!
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    因此,這次實驗成果的突破就在於,人工製造的38個反氫原子存在了大約0.17秒。這個時間在普通人看來也許非常短,但對科學家來說,已比先前有了實質性的延長,足夠他們進行較為深入的觀察和研究。    利用磁場作「陷阱」    歐洲核子研究中心介紹說,這次之所以能夠將反氫原子捕獲長達0.17秒,要歸功於一種特殊的磁場。
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