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整個世界都是正物質(zhì),那么用什么方法保存反物質(zhì)?

 無限時空使者 2019-03-31

既然正反物質(zhì)放到一起會湮滅,放出能量,那么在咱們這個正物質(zhì)的世界如何保存反物質(zhì)?

對于反物質(zhì)來說,我們這個世界所有的一切都是惡意的,因為無論在哪個條件下,總是會出現(xiàn)能和它湮滅的物質(zhì)粒子,盡管制造它也沒有想象中那么困難(當(dāng)然也不是想當(dāng)然的簡單),但儲存它卻成了一個大難題,因為它無法于物質(zhì)世界接觸!

第一個被發(fā)現(xiàn)的反物質(zhì)是正電子,發(fā)現(xiàn)者是我們中國人-趙忠堯!各位就很奇怪了,不是說反物質(zhì)么,怎么說起正物質(zhì)來了?沒錯,電子的反物質(zhì)就是正電子,帶正電的電子,因為在我們物質(zhì)世界,電子都是帶負(fù)電荷的,但正電子攜帶的是正電荷,與電子相遇將會立即湮滅!這是趙忠堯在研究硬γ射線在重元素中的反常吸收時候發(fā)現(xiàn)的一種從未見過的特殊輻射現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)的,但很可惜的是趙忠堯在探測方式上存在一些瑕疵,被隔壁實驗室的加州理工學(xué)院的同學(xué)菲利浦·安德森用云室捕捉到了正電子的軌跡,安德森因此而獲得了1936年諾貝爾物理獎!這不得不說是一個諷刺!

扯的有些遠了,我們回到主題,再來簡單介紹下如何約束這些反物質(zhì),畢竟來之不易,如果不加以保存的話,瞬間就湮滅了,那么制造多少都沒有任何意義!因此科學(xué)家考慮了多種方法來保存反物質(zhì)!

上圖是彭寧離子阱的結(jié)構(gòu)原理,它是一個可以儲存帶電粒子的裝置,原理是均勻軸向磁場和不均勻的四極電場約束帶電粒子!彭寧離子阱已經(jīng)被各大實驗室廣泛應(yīng)用。比如在歐洲核子研究中心(CERN)的反質(zhì)子儲存方式用的就是這種方法。

但彭寧離子阱有一個問題只能限制帶電的反物質(zhì),中性反物質(zhì)粒子就沒戲了,科學(xué)家又為中性反物質(zhì)例子挖了一個坑-“約費陷阱”,用磁場制造出了一個凹陷,任意方向的磁場增強,就像掉進鍋里的老鼠,除了在鍋底折騰之外是出不來了!

聊完了如何囚禁反物質(zhì),我們再來說說反物質(zhì)的威力!其實反物質(zhì)炸彈并沒有想象中的那個威力,畢竟它也只是遵循E=MC^2,因此一克反物質(zhì)毀滅世界這種不過是個笑話而已!比如廣島原子彈真正參與核裂變的U235只有1KG,而質(zhì)量虧損只有1g,它的威力是2萬噸TNT,那么1g反物質(zhì)所產(chǎn)生的威力就是4萬噸(請注意1g反物質(zhì)和1g物質(zhì)湮滅的總質(zhì)量是2g),當(dāng)然足夠毀滅一個小型城市,但絕不會毀滅世界!而且制造大量反物質(zhì)是一件極為困難的事,而保存大量反物質(zhì)那更是壓力山大,因為一不留神就爆了..........

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