反物質是世界上最貴的物質,現在一克的成本高達就62.5萬億美元,盡管如此,它還是被科學家認為是我們宇宙中的終極能源。
從字面意義上理解,反物質就是和正常物質截然相反的存在,正常的原子有帶正電的質子、帶負電的電子,還有中性的中子,但是反物質原子,有反質子帶負電,反電子(叫正電子)帶正電,中子也有反版本,叫反中子。
當普通物質和反物質接觸時,就會瞬間“湮滅”成純粹的能量,根據愛因斯坦的E=mc2,任何1克物質都能釋放2.15萬噸TNT的能量,但是核裂變與核聚變的質能轉化率,只有百分之零點幾的水平,而反物質是100%,反物質和物質各半克湮滅,能量全釋放后比核彈還高效十倍以上,所以也被稱為宇宙終極能源。
但是反物質不是地里挖出來的,也不是天上掉下來的,甚至在宇宙中都不存在,目前制造反物質的辦法,只能通過粒子加速器來進行,比如歐洲的大型強子對撞機,造價高達47.5億美元,每年的電費還得10億美元。
普通質子加速到光速的99.99%撞向金屬靶,每百萬次撞擊才蹦出一丁點反質子或正電子,還得再用磁場把這些反粒子抓起來,存進真空罐,溫度得冷到接近絕對零度,不然一碰普通物質就會爆炸,現在的技術一年也只能造出幾納克,想攢1克得跑1000億年,這時間比宇宙年齡還長。
按照目前的制造速率,造1微克反物質成本約620億美元,放大到1克就是62.5萬億,但這是能用技術的進步去降低成本的,未來反物質的前景只會越來越好,因為它的能量轉化率高達100%,1克反物質湮滅,能供一個中等城市用一年電,比煤、油、核能高效幾千倍。
NASA估算,反物質火箭若用1毫克燃料,就能把飛船推到光速的10%,飛到4光年外的比鄰星只要40年,比現在化學火箭快幾百倍。
此外反物質還關系到宇宙的本質,也就是傳說中的對稱性破缺,即宇宙大爆炸之后為什么沒產生等量的反物質,偏偏是正常物質多一點,最終造就了我們現在的宇宙,如果宇宙中現在還存在天然反物質的話,宇宙早就變成純能量湮滅了。
還有個冷知識:香蕉里的鉀-40會自然放出正電子,算反物質。可一噸香蕉才產幾個正電子,攢1克得幾萬億年。
也許在我們的宇宙之外,還有一個反物質宇宙,此刻兩個宇宙正在彼此靠近,等完全接觸的時候,就是兩個宇宙的末日,但是這些信息都以光速在靠近地球,宇宙這么大光速又這么慢,我們在光錐之外永遠不可能知道宇宙的真實狀態。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.