魯楠
什么是反物質(zhì)
關于“物質(zhì)”的科學常識是這樣的:物質(zhì)由許多“微?!睒嫵?,其中有兩種“微粒”叫電子和質(zhì)子。電子帶負電,質(zhì)子帶正電。
科學家經(jīng)過深入研究,發(fā)現(xiàn)了“物質(zhì)”的反科學常識現(xiàn)象:大千世界真是無奇不有,宇宙間存在帶正電的電子,還存在帶負電的質(zhì)子??茖W家就把這兩種“微粒”稱為反電子和反質(zhì)子,統(tǒng)稱“反粒子”,由反粒子構成的物質(zhì)就稱為“反物質(zhì)”。
平日里我們熟知的那些物質(zhì)稱為“正物質(zhì)”,科學家認為構成世界萬物的“正物質(zhì)”存在與之對應的“反物質(zhì)”。“正物質(zhì)”與“反物質(zhì)”長得一模一樣,只是“秉性”相反,類似于生活中“實際物體”與它的“鏡中之像”的關系,這和我國古代學者提出的“物分陰陽”的道理相似。
“湮滅”的能量巨大
同性相斥、異性相吸也是科學常識。反物質(zhì)與正物質(zhì)算是“異性”,所以它們相遇后會“相吸”,迅速結合,互相“湮滅”。
反物質(zhì)在“湮滅”的過程中會釋放出巨大能量。能量有多大呢?利用愛因斯坦給出的“質(zhì)量能量關系式”測算,科學家發(fā)現(xiàn)1毫克反物質(zhì)在“湮滅”后所釋放出的能量高達18萬兆焦耳。
18萬兆焦耳是多大的能量?相當于43噸TNT的爆炸能量。世界上威力最大的核彈是俄羅斯的“沙皇炸彈”,它的爆炸能量相當于5 000萬噸TNT炸藥,而僅僅1.16克反物質(zhì)在湮滅時產(chǎn)生的能量就會有這么大!
反物質(zhì)遇到正物質(zhì)“湮滅”能量如此巨大,所以科學家很想開發(fā)反物質(zhì)。比如,研究發(fā)現(xiàn),1克反物質(zhì)可以為23架航天飛機提供“永久”動力。用數(shù)十毫克反物質(zhì)作為燃料,飛船6個星期就可以抵達火星。
然而除了和平利用,也有人想用它來制造炸彈!
制造反物質(zhì)炸彈只剩時間問題
利用反物質(zhì)造炸彈,依然只需“一丁點兒”反物質(zhì)。
不過,目前這“一丁點兒”的反物質(zhì)也難以獲得。地球上并不存在天然的反物質(zhì),反物質(zhì)存在于宇宙空間里。那就到宇宙里去尋找反物質(zhì)嘛。是的,人們正在尋找。
懷著和平利用宇宙資源的心愿,諾貝爾物理獎獲得者丁肇中正領導一個團隊在宇宙里尋找反物質(zhì)。我國也參與了在宇宙里尋找反物質(zhì)的項目,我國研制的阿爾法磁譜儀被航天飛機帶到了太空,專門負責在茫茫宇宙里尋找反物質(zhì)信息。
宇宙里真有反物質(zhì)嗎?有的。早在 1997年4月,美國天文學家就在銀河系上方約3 500光年處發(fā)現(xiàn)了一個不斷噴射反物質(zhì)的反物質(zhì)源,稱為“反物質(zhì)噴泉”,那里有大量的反物質(zhì),只是距離地球太遠,無法被取回。丁肇中團隊想在距離地球近一點的宇宙空間里找到反物質(zhì),然后能把這些反物質(zhì)“捉回”地球。
那么,能不能在實驗室里制造反物質(zhì)呢?當然有可能!科學家把氫原子放進粒子加速器,讓其原子核和質(zhì)子高速對撞,結果撞出了一個“反氫原子”。
一個“反氫原子”爆炸的能量太小,于是科學家繼續(xù)努力,不斷在實驗室里制造更多的“反氫原子”,到目前已經(jīng)造出10萬個反氫原子了,只是這10萬個反氫原子距離造出“反物質(zhì)炸彈”的使用量還有很大距離。但是,制造反物質(zhì)炸彈的理論問題已經(jīng)解決,剩下的只是時間問題了!
模擬反物質(zhì)炸彈驚人開爆
美國對反物質(zhì)炸彈的研制特別“著迷”。為了驗證反物質(zhì)炸彈的威力,美國曾用電腦模擬了一次代號為“反物質(zhì)特攻”的爆炸結果。
201X年,一名美軍士兵攜帶一枚反物質(zhì)定時炸彈潛入某國首都,在市中心附近的該國總參謀部大樓的公共廁所內(nèi)安裝好。數(shù)天后反物質(zhì)定時炸彈爆炸,總參謀部大樓和附屬設施頃刻化為灰燼!接著,美國轟炸機將另一枚反物質(zhì)炸彈在該國電力和通信網(wǎng)絡上空引爆,剎那間,該國的軍事和社會活動徹底癱瘓。而這兩枚反物質(zhì)炸彈只有五千萬分之一克,連一粒塵埃的質(zhì)量也不到。
通過模擬爆炸,人們進一步發(fā)現(xiàn)反物質(zhì)炸彈爆炸威力巨大,已經(jīng)超乎想象,只需幾克反物質(zhì)炸彈就可以毀滅地球,這種炸彈比核武器更可怕。
反物質(zhì)炸彈爆炸后不會產(chǎn)生核輻射,所以是一種干凈的“常規(guī)炸彈”,不受《核不擴散條約》的限制,所以人們擔心這種炸彈更容易被用于實戰(zhàn),給人類帶來戰(zhàn)爭災難。但愿這樣的擔憂不會變成現(xiàn)實。