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什么是反物质和暗物质 什么是反物质( 二 )


那么在我们的宇宙中有没有反物质集中的世界呢？很多资源网科学家认为会有 ， 认为既然多余的正物质形成了我们的世界 ， 也可能会有一些反物质 ， 在某个角落形成一个反物质世界 。
然而 ， 科学家们多年来一直在利用大型望远镜和各种设备寻找反物质 。到目前为止 ， 不仅没有从地球上发现宏观反物质 ， 而且在整个宇宙中也没有观察到宏观反物质 。但是 ， 科学家们仍然认为 ， 既然地球上会继续产生少量的反粒子 ， 那么很有可能一些反物质会留在宇宙中 ， 形成一个反物质世界 。
在浩瀚的宇宙中 ， 如果某个地方有反物质世界 ， 那里有生物和文明 ， 他们的感受也会和我们一样 。不同的是 ， 那里的正物质很少 ， 他们会认为自己世界的物质是正的 ， 而我们这样的物质是反物质 。
那么如果未来发现反物质世界 ， 人类能在上面开矿吗？我认为这也是不可能的 。因为反物质和正物质根本无法接触 ， 第一次接触就会湮灭 ， 所以人类世界很可能永远不会遇到反物质世界 ， 永远无法开采反物质矿藏 。
反物质会被恐怖分子用作威胁人类的武器吗？作为一种武器 ， 反物质的威力是任何物质都无法比拟的 。因此 ， 在科幻文学和电影中 ， 经常描述反物质被一些反人类的恐怖组织掌握 ， 他们用反物质威胁政府 ， 如果不符合条件就毁灭世界 。
反粒子在地球上很常见 ， 也就是我们人体和很多动植物 ， 比如香蕉 ， 都会产生反电子 。这是因为钾-40的衰变会释放正电子 ， 而钾-40在人类、香蕉等动植物体内的存在会不断释放正电子 。我们所有的正物质的电子都是负电子 ， 而正电子是反物质粒子 ， 在产生的时候会和负电子一起湮灭 。
电子湮灭也释放所有能量 ， 但单个电子的能量太小 。电子的质量约为9.10953 * 10-31kg ， 根据质能方程释放的能量相当于8.1 * 10-14j ， 即100万亿分之一瓦的能量 。即使正负电子湮灭释放的能量只有50万亿分之一瓦 ， 人们也完全感受不到 。
因此 ， 即使地球上所有的动物和植物都会释放正电子 ， 人们也无法探测到这些粒子级湮灭 。要知道针尖上可以排列着数十亿个电子 ， 而空之间的一切都是正物质 ， 比如空气体、水、土壤等 。当单个电子出现时 ， 它们被正物质湮灭 。
因此 ， 虽然反物质粒子在地球上广泛存在 ， 但总量太稀少 ， 因此很难捕获或制造反物质 ， 也很难保存 。科学家们用了几十年的时间 ， 使用最顶尖的科技和设备 ， 世界上捕获和产生的反物质只有17ng(纳克) ， 也就是十亿分之一点七g ， 所有湮灭的能量都烧不到一杯开水 。
目前 ， 地球上科学家产生或捕获的极少量反物质是由磁阱控制的 ， 即产生磁阱 ， 这些反物质粒子被约束在这个阱的中间 ， 从而不允许它们接触任何物质 。此外 ， 还创造了接近绝对零度的极低温度(低于-272.65℃) ， 使得这些粒子的动能可以降到最低 ， 这些反物质粒子也可以勉强保留一段时间 。
起初 ， 科学家获得的反粒子只能保持几毫秒 ， 但现在它们可以抑制最长的反氢原子 ， 只能保持1000秒左右 。所以 ， 恐怖分子要让反物质烧开一杯水比升天难多了 。没有人有能力用反物质毁灭世界 。
那么未来反物质有可能泛滥吗？根据科学家的计算 ， 只有在世界上最大的欧洲大型强子对撞机连续运行了1000年之后 ， 才能敲除1微克(微克)的反物质 ， 也就是1克的百万分之一 。这能量有多大？1微克反物质和1微克正物质湮灭 ， 可以释放2微克能量 。根据爱因斯坦的质能方程 ， 可以得到1.8 * 10 ^ 8j的能量 ， 相当于50度的电能 ， 或者43公斤TNT的爆炸能量 。
大家应该都知道50度电是干什么的吧？而且43公斤炸药的威力和小炮弹差不多 。
要知道这是世界上最大的资源网络对撞机 ， 连续运行1000年才能得到反物质 。这要花多少钱？有资料显示 ， 欧洲强子对撞机10小时需要120 MW的电量 ， 也就是1.2亿kWh 。按照美国每千瓦时10美分计算 ， 将花费1200万美元 ， 平均每小时花费120万美元 。


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