反物質(zhì)能量無(wú)可比擬！我們?nèi)绾巍澳媚蟆彼?

現(xiàn)代科學(xué)認(rèn)為，只要一點(diǎn)點(diǎn)反物質(zhì)就能釋放出巨大能量，是最理想最完美的能源。那么，這種能量如果被kb分子攫取，那世界人民不就慘了？看到世界上日益惡化的局勢(shì)，比如說(shuō)中東局勢(shì)，許多人為此表示擔(dān)憂。

反物質(zhì)之所以是能源的天花板，是因?yàn)榉次镔|(zhì)和正物質(zhì)碰到一起就會(huì)發(fā)生湮滅。何為湮滅？就是化為烏有，消失了。在正反物質(zhì)湮滅的短暫瞬間，會(huì)發(fā)出劇烈的爆炸，釋放出正物質(zhì)和反物質(zhì)疊加質(zhì)量的全部能量，這個(gè)能量的總量等于愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程公式：E=mc^2，就是能量等于物質(zhì)質(zhì)量乘以光速的平方。

也就是1克正物質(zhì)和1克反物質(zhì)碰撞，會(huì)釋放出2克物質(zhì)質(zhì)量的全部能量。按質(zhì)能方程公式計(jì)算，可以釋放出1.8^14J（焦耳）的能量，相當(dāng)于5000萬(wàn)度電或4.3萬(wàn)噸TNT炸藥爆炸的能量。

現(xiàn)在人類(lèi)如果要到達(dá)火星，星艦所消耗的化學(xué)燃料需要數(shù)千萬(wàn)噸，而采用反物質(zhì)能源則只以克計(jì)，這是一種多么巨大的革命與進(jìn)步啊。

人類(lèi)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并試圖利用的最清潔高效能源是核聚變，如果能將這種巨大威力的能量用于社會(huì)生產(chǎn)和生活，人類(lèi)文明將躍升到一個(gè)新的層次。但這種能源的質(zhì)能轉(zhuǎn)化率也只有千分之七，與反物質(zhì)與正物質(zhì)湮滅100%的轉(zhuǎn)化率相比，連零頭都沒(méi)有。

因此，正反物質(zhì)湮滅，是一種十分完美的質(zhì)能轉(zhuǎn)換，且轉(zhuǎn)換后在這個(gè)世界不留下一絲痕跡，也就是沒(méi)有一絲污染。如果能將這種能量運(yùn)用于人類(lèi)生存和發(fā)展，當(dāng)然就是能源利用的天花板了。

那么，這個(gè)世界到底存在反物質(zhì)嗎？

當(dāng)然存在?？茖W(xué)研究證明，組成世界所有物質(zhì)的各種基本粒子，都有其反粒子。科學(xué)家們已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室里捕捉到了反物質(zhì)，盡管這些反物質(zhì)目前只有原子和亞原子級(jí)別，但足以證明反物質(zhì)是真實(shí)存在的。

所謂反物質(zhì)就是與我們世界正物質(zhì)相反的物質(zhì)，這個(gè)相反不是看起來(lái)相反，而是本質(zhì)上內(nèi)在組成的相反。如所有可見(jiàn)正物質(zhì)都是由原子組成，原子是由原子核和電子組成，原子核中的質(zhì)子帶正電，圍繞著原子核運(yùn)動(dòng)的電子帶負(fù)電，正負(fù)相抵，物質(zhì)就呈現(xiàn)電中性；而反物質(zhì)雖然同樣是原子組成，但其原子核帶負(fù)電，電子帶正電，正好與正物質(zhì)相反。

在我們世界，反物質(zhì)其實(shí)無(wú)處不在，比如人體和香蕉就都會(huì)釋放正電子，一只香蕉一天可以釋放19個(gè)正電子。這是因?yàn)槿梭w和香蕉都含有少量鉀-40，這種元素是鉀的天然同位素，會(huì)在衰變中釋放出正電子。

醫(yī)學(xué)上用來(lái)檢測(cè)癌癥的“正子斷層造影”（PET）就是使用反物質(zhì)的原理。儀器產(chǎn)生的正電子在與人體物質(zhì)接觸后湮滅，會(huì)產(chǎn)生伽馬射線，通過(guò)對(duì)這些伽馬射線的捕捉和分析，醫(yī)生就能了解被檢查者的身體狀況。

但反物質(zhì)普遍存在并不等于就很容易得到，換句話說(shuō)要得到反物質(zhì)甚至比登天難多了。現(xiàn)在世界航空航天業(yè)飛速發(fā)展，登月球上火星都在變成現(xiàn)實(shí)，但科技界窮盡了一切，也得不到一克反物質(zhì)，就連一毫克也得不到。

首先，因?yàn)樵谖覀冞@個(gè)世界反物質(zhì)太少了，只能以亞原子方式存在。目前發(fā)現(xiàn)的反物質(zhì)粒子包括反氫原子、正電子、負(fù)質(zhì)子、反阿爾法粒子（反氦-4）等。其中最重的反物質(zhì)就是反氦-4，要1505萬(wàn)億億個(gè)這樣的粒子，才有1克質(zhì)量。

而現(xiàn)在這些反粒子幾乎都是依靠消耗巨大能量人工制造，制造出來(lái)的數(shù)量是以個(gè)計(jì)算的。

其次，反物質(zhì)的保存極其困難，因?yàn)槲覀冞@個(gè)世界正物質(zhì)無(wú)處不在，反物質(zhì)一出生就會(huì)立即與正物質(zhì)湮滅了，存在不了一毫秒。

科學(xué)家們?yōu)榱吮４嬷圃焓占降姆次镔|(zhì)粒子，絞盡腦汁，目前至少需要?jiǎng)?chuàng)造兩個(gè)條件，才能讓捕獲到的反物質(zhì)粒子稍微在這個(gè)世界多停留一會(huì)。

這兩個(gè)條件就是：首先要將這些粒子溫度設(shè)法降到0.5K，也就是攝氏零下二百七十二點(diǎn)六五度，極端接近了絕對(duì)零度，讓這些反粒子處于低能狀態(tài)，運(yùn)動(dòng)遲緩，就算“抓住”了；另外就是利用這些粒子具有的弱磁性，制造一個(gè)磁力場(chǎng)陷阱，也叫磁阱或磁瓶，將這些反粒子束縛在其中，不與任何物質(zhì)接觸，它們才能勉強(qiáng)存活。

為什么說(shuō)只能勉強(qiáng)存活呢？因?yàn)檫@個(gè)技術(shù)的難度太大了，極難將這些粒子在磁阱中保存長(zhǎng)久?？茖W(xué)家們費(fèi)盡心機(jī)奮斗了幾十年，反粒子的保存時(shí)間從早期的0.17秒到現(xiàn)在的1000秒，就再也難以延長(zhǎng)了。這種時(shí)間只能滿足部分研究需要，如果能延長(zhǎng)到30分鐘，才能滿足大部分研究需要。

而即便這樣，也只能抓幾個(gè)粒子研究研究，距離得到能看得見(jiàn)的反物質(zhì)遠(yuǎn)著呢。據(jù)相關(guān)資料介紹，全世界科學(xué)家動(dòng)用世界極大資源，花費(fèi)了無(wú)數(shù)金錢(qián)研究了幾十年，得到的反物質(zhì)總量才只有15納克，也就是一億分之一點(diǎn)五克，這些反物質(zhì)粒子全部湮滅的能量，連一杯水也燒不開(kāi)。

人類(lèi)現(xiàn)有的技術(shù)要制造反物質(zhì)粒子只能采用大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)，據(jù)科學(xué)測(cè)算，一套大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)對(duì)撞一千年，才能撞出一微克反物質(zhì)。而要制造出一克的反物質(zhì)，光是消耗電能就需要2.5*10^16度電，電費(fèi)如果按1元一度計(jì)算，制造1克反物質(zhì)僅電費(fèi)就需要2.5億億元人民幣，不包括驚人的人力物力等運(yùn)行費(fèi)用。

這是什么概念？全世界2022年國(guó)民生產(chǎn)總值約為100萬(wàn)億美元，折合人民幣約730萬(wàn)億元。而制造一克反物質(zhì)的電費(fèi)就需要全世界國(guó)民生產(chǎn)總值的34倍，也就是說(shuō)全世界人民不吃不喝不穿不住不行，還要天天勞作34年，才能制造出1克反物質(zhì)。

因此，在現(xiàn)有理論和技術(shù)沒(méi)有突破之前，人類(lèi)利用反物質(zhì)的愿景還只能是一個(gè)夢(mèng)想，不可能實(shí)現(xiàn)。因此可以看出，在現(xiàn)階段認(rèn)為恐怖分子會(huì)弄到反物質(zhì)，并且利用這種恐怖能量進(jìn)行屠戮的擔(dān)憂完全是多余的。

那么這樣看來(lái)，反物質(zhì)利用只是一個(gè)不切實(shí)際的幻想了，科學(xué)家老糾纏這個(gè)研究課題豈不是勞民傷財(cái)？

我認(rèn)為不能這么看，因?yàn)槲覀冞@個(gè)世界還有許多的未知領(lǐng)域，其中反物質(zhì)就是還需要探索的未知世界之一，這個(gè)問(wèn)題，很可能關(guān)系到宇宙的終極奧秘，弄清它將對(duì)人類(lèi)文明今后的走向和延續(xù)有著至關(guān)重要的作用。

而且，我們現(xiàn)在無(wú)法利用反物質(zhì)能源，不等于將來(lái)永遠(yuǎn)無(wú)法利用，只要積極探索和研究，總有一天能夠弄明白，并且用之于人類(lèi)文明。

在我們這個(gè)世界，反物質(zhì)的量極少，那么，在我們宇宙到底有沒(méi)有大塊甚至星球級(jí)的反物質(zhì)呢？這一點(diǎn)，科學(xué)界現(xiàn)在還頗有爭(zhēng)議，經(jīng)過(guò)多年的探索和研究，現(xiàn)在的共識(shí)是，至少在距離我們相當(dāng)距離范圍的宇宙中，是不存在大量反物質(zhì)的，否則，我們太陽(yáng)系和地球就危險(xiǎn)了。

1997年4月，美國(guó)天文學(xué)家宣布利用伽馬射線探測(cè)衛(wèi)星，發(fā)現(xiàn)在銀河系上方3500光年處有一個(gè)反物質(zhì)噴泉，中國(guó)科學(xué)家也參與了這項(xiàng)研究，但最終并沒(méi)有被證實(shí)。

諾貝爾獎(jiǎng)獲得者，美籍華裔科學(xué)家丁肇中對(duì)此興趣盎然孜孜以求，后半生基本沉浸在這項(xiàng)研究中。在他參與下，老美于1998年6月利用發(fā)現(xiàn)號(hào)航天飛機(jī)攜帶發(fā)射了阿爾法磁譜儀到太空，專(zhuān)門(mén)用來(lái)尋找宇宙中的反物質(zhì)。

但至今并沒(méi)有可靠證據(jù)證明宇宙中存在大量反物質(zhì)，探索依然在進(jìn)行中。一些科學(xué)家認(rèn)為，宇宙中即便真的存在一個(gè)反物質(zhì)世界，或者說(shuō)反物質(zhì)星系，距離我們至少在3500萬(wàn)光年以上。

即便未來(lái)能夠證實(shí)在3500萬(wàn)光年以外真的存在反物質(zhì)世界，要利用它也還是一個(gè)望塵莫及的夢(mèng)想。

因?yàn)槿祟?lèi)現(xiàn)在的航天技術(shù)還停留在很原始階段：載人航天還沒(méi)有脫離地球引力，即便無(wú)人探測(cè)器飛出了地球引力，僅僅飛出太陽(yáng)系引力范圍都需要數(shù)萬(wàn)年。而太陽(yáng)系的引力圈半徑才一光年。即便未來(lái)發(fā)明了光速或亞光速飛船，飛到3500萬(wàn)光年外也需要3500萬(wàn)年以上。

只有人類(lèi)文明達(dá)到可以利用時(shí)空折疊技術(shù)進(jìn)行曲速航行，或?qū)崿F(xiàn)了蟲(chóng)洞穿越，才有可能實(shí)現(xiàn)如此遠(yuǎn)距離的時(shí)空探索。但即便這樣，如何能夠靠近反物質(zhì)區(qū)域而不被湮滅，又如何能夠采集到大量的反物質(zhì)，將其保存起來(lái)加以利用，也是一個(gè)極難攻克的難題。

當(dāng)然，這一切的擔(dān)憂可能是人類(lèi)目前文明程度還處于低級(jí)階段的簡(jiǎn)陋認(rèn)知，一但突破了卡爾達(dá)舍夫文明二級(jí)，甚至到達(dá)三級(jí)，理論上就能夠有重大突破，或許那個(gè)時(shí)候利用反物質(zhì)就再也不是什么難題了。

按照卡爾達(dá)舍夫指數(shù)測(cè)評(píng)，人類(lèi)文明現(xiàn)在還只有0.73級(jí)，科學(xué)預(yù)測(cè)認(rèn)為，要發(fā)展到一級(jí)文明，還需要奮斗200年；發(fā)展到二級(jí)文明，至少需要5000年；發(fā)展到三級(jí)文明需要多久，還是遙遙無(wú)期的未知數(shù)。由此我認(rèn)為，人類(lèi)要達(dá)到大規(guī)模利用反物質(zhì)的能力，至少在5000年以后。

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