能源知识 “反物质”能源

Posted 2022-01-04

篇首语：成功由大量的失误铸就。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了能源知识 “反物质”能源相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

　　1908年6月30日清晨，俄罗斯西伯利亚通古斯地区发生了一场前所未有的大爆炸，它的威力相当于2000颗巨型原子弹同时爆炸，一时间爆炸的巨响震着万里长空，声音传到1000千米之外，炽热的火球在空中翻滚，熊熊烈焰把2000平方千米范围内的树木全部烧毁，巨大的气浪冲击着四面八方，100平方千米以内的房屋屋顶全都被掀掉。这场威力无比的大爆炸是怎样发生的?几十年来一直是个难解的谜。

　　1965年，美国科学家李比博士发表文章，认为通古斯大爆炸的起因是“反物质”引起的。反物质经茫茫的宇宙，进入由正物质组成的世界，在正物质的引力作用下，落到西伯利亚的上空，跟正物质相撞，一瞬间，正反物质全部转化为巨大的能量，周围大气的温度急剧上升，产生剧烈膨胀而发生大爆炸。正反物质的这种反应叫做“湮没”反应，在反应过程中全部物质都转化为能量。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。

　　什么是反物质?它为什么会有这么巨大的威力?这就得从科学家爱因斯坦的一个著名的公式说起。爱因斯坦认为运动的物体都有能量，当它的总和是一个正值时，这种物质就是我们在生活中看到的各种物质。但是，当运动的物体所具的能量的总和是一个负值时，情况就完全两样了，物质的性质跟我们日常见的正好截然相反，那种物质就称为反物质。

　　反物质的内部组成跟正物质正好相反。正物质的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。

　　正反物质在短距离内是“水火不相容”的，它们很难同时存在，一旦相遇，就相互吸引，通过碰撞而同归于尽，同时放出大量的能量。在我们所处的半个宇宙中，只有正物质存在，而离我们非常遥远的另半个宇宙中，却是反物质的世界。

　　这是神话故事，还是科学?这是科学!因为经过科学家几十年的努力，现在已经找到各种反粒子和反物质。1932年，科学家在宇宙射线实验中，发现了正电子。正电子是电子的反粒子。1955年，科学家获得了反质子和反中子。反质子是质子的反粒子;反中子是中子的反粒子。1965年，科学家得到了世界上第一个反物质，由反质子和反中子组成的“反氘”，后来，又得到了反物质“反氢”。

　　既然反物质确实存在，那么，利用反物质的特性，利用物质和反物质在湮没过程中释放的巨大能量，把反物质作为未来能源，前景是太美妙了。把反物质跟化学燃料相比较，需要使用的量相差得实在太大了。比如，把航天飞机、巨型火箭送上太空，使用液体化学燃料大概是200吨，如果换用反物质，只需10毫克(相当于小小的一粒盐)就足够了。

　　但是，现在要充分利用反物质还有许多困难。要得到反物质，除了研制技术上的难度非常大外，生产费用也大得惊人。初步估计，生产1克反物质，至少要花费10亿美元。

　　另外，反物质的贮存、运输也是一大难题，它只要一接触普通的物质，就会立即爆炸。

　　目前，研究反物质还只是在探索阶段，要把反物质作为未来的能源，只能说是一个美好的理想。

　　在21世纪，经过科学家的不懈努力，反物质之谜将会被彻底揭开，它为人类服务的时代也将会来到。