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【讨论】新闻联播欧洲首次俘获反物质 数克可摧毁地球——不知是福是祸??

物理知识

  • 新闻联播欧洲首次俘获反物质 数克可摧毁地球——不知是福是祸??

    今日新闻联播播了,重大发现... ... 不知是福是祸??

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  • xing-xing

    第1楼2010/11/19

    用作武器 爆炸威力远超核弹

    用作燃料 6个星期可飞到火星

    反物质是目前科学领域最大的谜团之一。正物质的原子由带正电的质子和带负电的电子以及中性的中子组成。与此相反,由带负电的质子和带正电的电子组成的就是反物质。正物质和反物质相遇后会湮灭,并产生巨大能量。

    欧洲核子研究中心称,反物质就像是“宇宙的镜子”。按照现行理论,宇宙大爆炸之初,产生了等量的正物质和反物质。但现实情况是,我们的世界由正物质组成——反物质似乎莫名消失了,至少到现在仍然无法直接观测到它的存

    科学家解释,当1克物质和1克它的反物质相撞湮灭时,能放出巨大的能量,科学家按照爱因斯坦提出的质能关系式(E=mc2 )进行计算,物质和反物质湮灭时所释放的能量是核裂变能的1000倍。因此,科学家称,反物质运用在军事领域,将是远超过核弹的“末日武器”,只需几克就能摧毁地球。

    此外,在不少科幻小说中,主人公能在较远的宇宙中旅行,就是因为飞船运用了反物质燃料。举个最简单的例子,如果想把人类送上火星,那需要千万吨以上的化学原料,而如果是以反物质为燃料的话,仅需要几十毫克,同时时间也大为缩短,只需要6周的时间就可以到达。

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  • xing-xing

    第2楼2010/11/19

    存在时间是关键

    实际上,早在1995年,欧洲核子研究中心就首次制造出了9个反氢原子。但反氢原子只要与周围环境中的正氢原子相遇就会湮灭,因此实验室中造出来的反氢原子稍纵即逝,科学家们根本无从研究它的真面目。2002年,欧洲核子研究中心的实验进一步表明,反氢原子可以大量制造,但如何让它们存在时间长一点仍是难题。

    因此,这次实验成果的突破就在于,人工制造的38个反氢原子存在了大约0.17秒。这个时间在普通人看来也许非常短,但对科学家来说,已比先前有了实质性的延长,足够他们进行较为深入的观察和研究。

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  • xing-xing

    第3楼2010/11/19

    反物质研究的重要一步

    尽管这只是在实验室中制造并短暂捕捉到反物质原子,但科学界仍然欢欣鼓舞,认为这是物理学领域的一次突破,距离反物质的“真相”又“近了一步”。

    刊登这一研究成果的英国《自然》杂志称,成功“捕捉”反氢原子后,通过比较反物质和正物质,科学家们就可以测试粒子物理学“标准模型”中最核心的基本对称理论。欧洲核子研究中心主任罗尔夫·霍伊尔在17日发布的一份新闻公报中说,“这是反物质研究领域的重要的一步。”
    利用磁场作“陷阱”

    欧洲核子研究中心介绍说,这次之所以能够将反氢原子捕获长达0.17秒,要归功于一种特殊的磁场。 在实验室中,反氢原子是在真空环境里制造出来的,正常情况下瞬间就会与正物质发生湮灭并消失。而这个强大而复杂的磁场会像陷阱一样“拖延时间”,使反氢原子与正物质的接触稍作延缓。

    实验显示,利用这种磁场,可以将“牵制”反氢原子的时间延长到十分之一秒的量级,这对于观察研究反氢原子来说已经“足够长”。

    最终,欧洲核子研究中心在制造出的数以千计的反氢原子中,成功地使其中的38个存在了大约0.17秒。

    科学家称,研究反物质,之所以选择氢原子入手,是因为氢原子只包含一个质子和一个电子,是最简单的原子,因此被看做是物理学领域最佳的研究对象。

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  • ghcily

    第4楼2010/11/19

    估计跟核武器一样,最先拥有的国家就会是霸主。

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  • andyerlee

    第5楼2010/11/19

    反物质,是反粒子概念的延伸,反物质是由反粒子构成的,如同普通物质是由普通粒子所构成的。例如一颗反质子和一颗反电子(正电子)能形成一个反氢原子,如同电子和质子形成一般物质的氢原子。此外,物质与反物质的结合,会如同粒子与反粒子结合一般,导致两者湮灭,且因而释放出高能光子或是其他能量较低的正反粒子对。正反物质湮灭所造成的粒子,赋予的动能等同于原始正反物质对的动能,加上原物质静止质量与生成粒子静质量的差,后者通常占大部分。2010年11月17日,欧洲核子研究中心(CERN)科学家,在最新实验中首次成功捕获反物质。

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  • tutm

    第6楼2010/11/19

    数克不知是多少mol,如果质量如电子,那粒子数量可不得了

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  • 土老冒豆豆

    第7楼2010/11/20

    应助达人

    才存在0.1秒,等能存在时间长点再说吧。

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  • ghcily

    第8楼2010/11/20

    土豆,准确点啊!0.17秒!

    土老冒豆豆(土老冒豆豆) 发表:才存在0.1秒,等能存在时间长点再说吧。

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  • 戈壁明珠

    第9楼2010/11/20

    应助达人

    实际点说这更是一种科研实力的体现,现在聚变都还没有控制好,这个更遥远了。

    ghcily(ghcily) 发表:估计跟核武器一样,最先拥有的国家就会是霸主。

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  • symmacros

    第10楼2010/11/20

    应助达人

    星际间,太空中有没有反物质?

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