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探究反物质的能源应用

时间:2023-05-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:反物质能源2011年4月24日,美国布鲁克海文国家实验室宣布,在相对论重离子对撞机试验中探测到18个反物质氦-4原子核。因此,湮没反应产生的能量非常巨大,至少比核反应产生的能量大100倍,而且不产生放射性。但是,目前由于制造反物质的费用十分昂贵,1克反物质就需要花费10亿美元,所以还不能作为能源使用。

探究反物质的能源应用

反物质能源

2011年4月24日,美国布鲁克海文国家实验室宣布,在相对论重离子对撞机试验中探测到18个反物质氦-4原子核。

早在1930年,美国年轻的科学安德森在研究宇宙射线时,发现一张与众不同的照片,照片上的电子踪迹不是向右偏,而是向左偏。他认为这是科学家预言的“正电子”。1932年,他在美国的一份杂志上发表了这个发现。1936年,他因此而荣获诺贝尔物理学奖。

正电子是电子的反粒子。这是人类第一次发现在自然界中还有反粒子存在。那么,是否还有其他的反粒子呢?1955年,科学家又发现了反质子和反中子。1965年,科学家得到了世界上第一个反物质,它是由反质子和反中子组成的“反氘”,后来,又得到了反物质“反氢”。(www.xing528.com)

反物质与我们平时生活中看到的各种物质性质正好截然相反。它的内部结构也与我们平时看到的物质结构完全相反。我们平时的物质原子是由带正电荷的质子和带负电荷的电子组成的,而反物质的原子却是由带负电荷的质子和带正电荷的电子组成的。所以,反物质受力后,它的运动方向跟正物质的运动方向完全相反。当你向前推它,它却往后靠;当你往南推它,它却向北移动。

这两种物质不能在短距离中相遇,一旦遇上,就会同归于尽,这在物理学上叫做“湮没”反应,在反应过程中,全部物质都转化为能量。因此,湮没反应产生的能量非常巨大,至少比核反应产生的能量大100倍,而且不产生放射性。例如,发射航天飞机需要耗费200吨液体化学燃料,如果改用反物质作为燃料只需10毫克(相当于小小的一粒盐)就足够了。但是,目前由于制造反物质的费用十分昂贵,1克反物质就需要花费10亿美元,所以还不能作为能源使用。但是,相信通过科学家的不懈努力,总有一天反物质会为我们人类服务。

1954年11月2日,世界上第一架垂直起降飞机首次试飞成功。

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