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反物质是怎样制造出来的?

时间:2019-07-26 04:20:31 浏览量:
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我们周围世界的物质是由原子、分子、离子等组成的,原子又是由带正电的原子核及核外带负电的电子组成,原子核又是由带正点的质子及不带电有一定磁矩的中子组成。90多年前的时候,狄拉克从理论上预言了存在带正电的电子、带负电的质子等反粒子。严格说来反粒子算不上反物质,由反粒子组成的原子分子等才是反物质。

反物质是怎样制造出来的?反物质是怎样制造出来的?

1932年,安德森从宇宙射线中发现了正电子,标志着狄拉克对反粒子的预言得到了证实。后来又陆续发现了质子、中子等其他粒子对应的反粒子,并且还证实了粒子和反粒子相遇会发现湮灭,将所有的质量全部转化为能量。如果制造出来了由反粒子组成的反物质,利用反物质和物质湮灭可以获得巨大的能量,比核裂变、核聚变的效率要高得多。利用反物质作为能量来源,发射一艘飞船可能只需要十几毫克的反物质就可以了。

正是由于物质和反物质会发生湮灭反应,反物质的制造和储存并不是一件容易的事情,目前人类只能制造最简单的反氢原子,并且制造量很少,同时储存时间非常短暂,多则几分钟少则瞬间消逝。

制造反氢原子需要将反质子和正电子结合起来。大型质子加速器可以将质子加速到很高的能量,然后将质子撞击到靶上,在撞击的产物中就能够找到反质子。此时反质子的速度非常大,不容易和正电子结合成反氢原子,还需要将反质子减速到速度几乎为零。被减速的质子再和正电子结合在一起就形成了反氢原子。更复杂的原子因为涉及到反中子,还未见有消息制造出来。

说起来就是这么简单,真正操作起来却是异常的困难。用反物质为人类提供能量也是遥不可及的事情,人类目前也不用担心会有恐怖分子用反物质制造爆炸事件。

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编辑:夜樱
关键词: 反物质
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