搜索 投稿
消息通知

请在登录后查看

参与投稿

参与活动

互动留言

锐角网-中学生天地旗下网站

反物质驾到!

作者:方小侯爷 发布时间:2012-01-07 16:49:50

 

2010年11月17日,欧洲核子研究中心的科学家们发布了一个振奋人心的消息,他们已经俘获了少量的“反物质“——在制造出的数以千计的反氢原子中,科学家们成功地使其中的38个存在了大约0.17秒。

那么什么是反物质呢?简单地说,反物质就是正物质的镜像。比如,我们周围存在的都是正物质,正物质原子核带正电荷,核外则是带负电荷的电子,反物质的原子构成却完全相反,它们拥有带正电荷的电子和带负电荷的原子核。

实际上,早在1995年,欧洲核子研究中心就首次制造出了9个反氢原子。但反氢原子只要与周围环境中的正氢原子相遇就会湮灭,因此实验室中造出来的反氢原子稍纵即逝。

这次实验的成功,主要归功于一种特殊的磁场,使反氢原子与正物质的接触延缓。也许0.17秒这个时间在普通人看来非常短,但对科学家来说,已足够他们进行较为深入的观察和研究。
 
按照物理学家的设想,宇宙是从大爆炸中诞生的。宇宙诞生时产生了等量的正物质和反物质,然而,不知道为什么,当今世界主要由正物质构成,反物质似乎压根不存在于自然界。目前科学家们对此的猜想是在宇宙形成后的数秒里,正物质和反物质的湮灭并不充分:它们在消灭的过程中设法逃逸出来,反物质可能就隐藏在宇宙的镜像区,那里可能存在反恒星、反星系,甚至是反生命。虽然我们还从没看到过这种迹象,但是迄今为止还有很多宇宙区域我们都没看到过,所以完全有可能。

美国畅销书作家丹·布朗在他的推理小说《天使与魔鬼》一书中把反物质描述成人类目前所知威力最大的能量源。它能以百分之百的效率释放能量,不造成污染,不产生辐射,一小“滴“便可维持美国纽约全天所需能量。反物质确实能产生巨大的能量。根据爱因斯坦著名的质能公式 E=mc^2,我们可以知道,质量能转化成能量。正反物质湮灭时质量几乎损失殆尽,100%转化成能量,而利用聚变反应制造的氢弹则大约只有7%的质能转换。

从理论上说,不到500克反物质的破坏力超过世界上最大的氢弹,而如果把反物质用作燃料,航天飞机只需花6个星期便可飞到火星!但是如何在充满正物质的世界里产生、储存、利用反物质呢?就要看科技的发展了。

 

(转自《中学生天地》(高中学习)2011年第2期)

 

0