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研究發現:反物質也受引力影響,愛因斯坦又對了!
2023/10/02

可控核聚變一直被譽為人類文明的終極能源,但事實上它遠遠談不上終極,因為它的質能轉化率只有0.7%, 而反物質的轉化率是100%。

所以在物理學家們看來,正反物質湮滅才是真正的終極能源,它能把質量全部變成能量釋放出去,能把愛因斯坦的質能公式發揮到最高水平, 和湮滅能量相比,可控核聚變就是一根蠟燭,因此在科幻作品中反物質一般被用作炸彈,或者飛船的能量來源。

可惜的是現階段人類文明并沒有足夠的能力去制備反物質,在只有粒子對撞機內部能生產極少量分反物質粒子的情況下,

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一克反物質的生產成本高達60萬億美元,所以在可以預見的未來,反物質是不可能被用作能源的。

不過對反物質的研究倒是一直在進行,不久前 《自然》雜志上刊文稱,物理學家們在反物質領域驗證再次驗證了愛因斯坦理論的正確性,即明確了反物質也會受到引力影響,而且不存在什麼反引力。

具體而言,他們是觀測到了一些反物質粒子的自由落體運動,從而確認了反物質和正常物質一樣也會受到地球引力影響,只不過它們和正常物質的電荷相反而已,我們日常生活中的物質都是負電子或者正質子,

而反物質是正電子或者負質子,它們一但接觸就會瞬間湮滅并釋放能量,因此反物質的制備都是用電磁力進行的。

其實在反物質背后,還藏著一個宇宙秘密

按照大爆炸宇宙模型,我們的宇宙在138億年前爆炸的時候其實產生的對等的物質和反物質,理論上來說這些物質應該完全湮滅,全部以能量形式釋放才行,但事實上卻是我們的宇宙留下來了一部分正物質,這些正物質還在後來形成了恒星星系, 以及地球上的我們。

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這種大爆炸之后正物質與反物質的不相稱, 被科學界稱為對稱性破缺,迄今為止也不知道為什麼能留下一部分正物質,有科學家甚至認為在大爆炸的瞬間除了我們的宇宙,還形成了一個反物質宇宙,并且在它們看來我們才是反物質。

此次的實驗還證明了,反物質粒子即反氫原子在地球引力下加速度和普通物質一致,這意味著宇宙中天然存在反物質們,也會受到其他天體的引力影響而運動,并不會因為反物質的特性而產生反引力之類的東西。

在可以預見的未來,有關反物質的開發利用是一定會變成現實的,因為它的能量密度太高了,屬于質能轉化的頂級水平,整個宇宙中也不會再有超過正反物質湮滅的能量釋放,所以如果未來人類文明能制備反物質的話,

僅需幾克反物質的能量,就可以讓飛船從地球飛到火星。

同時我們也要意識到,半噸反物質在地球上爆炸,就能動搖地球的深層地質結構,甚至是讓整個地球解體, 所以反物質的開發利用和反物質的風險是一樣大的,就像今天我們在開發核能的同時防范它一樣。

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