100萬億美元一克的「終極能源」?造價昂貴的反物質,究竟有多可怕?

2021-01-08 騰訊網

在全世界目睹了第一顆原子彈爆炸之後,這種毀滅力不可估量、會危及到人類生存的核武器就被世界各國封印。美國原子彈之父奧本.海默也在回憶時這樣評價:原子彈爆炸產生的威力和視覺衝擊,猶如一千個太陽的能量!

時至今日,人們對於核武器仍然是「談核色變」,許多人認為這是迄今為止殺傷力最強的毀滅性武器。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。科學家按照愛因斯坦狹義相對論的「能量守恆公式」,造出了原子彈和氫彈,但由於原子彈(轉化率0.135%)和氫彈(轉化率0.7%)的核裂變能量釋放轉化率過低(雖然它們爆發出的威力已經讓人類感覺到了巨大的威脅),所以科學家把注意力轉移到了「更加危險」的反物質研究

質能轉化的極限,一克威力就超乎想像

科學家發明了造價千億的粒子對撞機,物理學家們利用這種裝置來收集「反物質」,由於反物質造價昂貴、創造過程複雜且難以保存(短暫存在,碰到物質就湮滅,需要人為幹預才能保存),所以「反物質」成了世界上最為昂貴,同時也是目前人類認知範圍毀滅力最強的能源。有科學家給出數據,一顆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!

反物質:世界上最昂貴的能源,前景及利用

由於反物質十分稀有,它的市場價格曾高達100萬億一克,經過幾年的科技發展之後,如今的反物質的製作成本仍然高達約62.5萬億一克,這樣昂貴的成本也限制了反物質不可能被私人擁有,只能為國家控制,對人類來說算是萬幸。

大家知道,一切以創造出大規模「能量釋放」為目標的研究,最終都是為了軍事方面服務,原子彈和氫彈如此,反物質的研究也不能免俗。

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許多科幻影視作品和小說中也描寫了未來人類具備大量製造反物質之後,將其做成「反物質炸彈」用於軍事目的。比如今年很熱的科幻片《信條》,整部電影設定的主基調就是用了「反物質與正物質」的概念,特別是電影中的「逆向子彈」。科幻小說也經常出現與反物質相關的設定,比如《三體》中維德使用的「反物質步槍子彈」。這些幻想中未來可能產生的微量反物質武器,正是反映了人類對於繼續開發反物質的擔憂。

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然而,反物質並非只存在被用作「毀滅性武器」的價值,科學家不停研究反物質的動力在於---反物質可以用來應對地球未來產生的「能源危機」,以及將來人類探索宇宙的能源動力。

NASA(美國國家航空航天局)也對反物質表現出極大興趣,科學家通過研究發現只需要17克反物質通過質能轉換釋放的能量,就能驅使宇宙飛船到達4.22光年外的半人馬座比鄰星。

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科學家還發現反物質將帶領人類進入「宇航新時代」,它能打破人類對於宇宙飛船飛行速度的認知。有專家預測反物質能夠將飛船的速度從目前最高的光速萬分之一(約為30km/s)記錄,提升到光速的十分之一(約為30000km/s),這對於航天和物理領域來說是質的飛躍。這意味著未來人類對於反物質的研究成熟之後,人類的飛船2秒就可以繞地球轉一圈,22秒就能抵達月球再折返回地球(總距離約75萬公裡)。

反物質的發現對於人類的航空技術和物理研究都有很大幫助,但這樣珍貴的能源卻也是一把雙刃劍。以目前人類的科技發展速度來看,想要隨意掌控(收集)反物質還需要很長一段時間,這個現實對於人類來說究竟是好消息,還是壞消息?

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