或許很多人都曾聽說過，上世紀(jì)發(fā)生在西伯利亞的“通古斯大爆炸”事件，這次爆炸一次性摧毀了將近2000平方公里的樹林，十分恐怖。
人們對于造成這次爆炸的原因一直議論紛紛，其中有一種“頗具想象力”，你知道是什么嗎？正是1965年美國科學(xué)家提出的“反物質(zhì)說”，認(rèn)為造成爆炸的天外隕石是反物質(zhì)，才會(huì)產(chǎn)生這種威力。
天外來物隕石來到地球的畫面
那么，反物質(zhì)是真實(shí)存在的嗎？它真的有如此巨大的威力？反物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)歷程是怎樣的？人類能利用它做什么？事實(shí)上，反物質(zhì)不僅威力巨大還十分昂貴，僅僅1克的價(jià)值就能達(dá)到62.5萬億美元。這樣說的話，這樣珍貴的反物質(zhì)在宇宙中到底是何種存在呢？
反物質(zhì)到底是什么？
對于物質(zhì)這種東西大家都不陌生，它就是構(gòu)成宇宙的最基本東西，其種類形態(tài)很多，性質(zhì)也非常多樣。人類第一次認(rèn)識到物質(zhì)的存在，大抵是從古希臘時(shí)期開始的，整個(gè)認(rèn)知的歷程還是非常久的。不過認(rèn)識到這宇宙當(dāng)中有反物質(zhì)的存在，其實(shí)并沒有過去太久。
物質(zhì)和反物質(zhì)
最早提出反物質(zhì)概念的人是英國物理學(xué)家保羅·狄拉克，他表示所有的粒子都會(huì)有與之相對的反粒子，這本是一種“預(yù)言”。卻在1932年時(shí)，被美國科學(xué)家安德森在實(shí)驗(yàn)中證實(shí)了。
保羅·狄拉克
原來在實(shí)驗(yàn)當(dāng)中這位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種特殊的粒子，其質(zhì)量和帶電量和電子毫無差別，但是它卻帶有“正電”。這是人類第一次發(fā)現(xiàn)反物質(zhì)的存在，也是一個(gè)重要的里程碑。就這樣，一代又一代科學(xué)家投入到了反物質(zhì)的研究當(dāng)中，不過由于制造這家伙實(shí)在太昂貴了，畢竟1克反物質(zhì)，就要花費(fèi)60多萬億美元。
用電磁陷阱儲(chǔ)存反粒子
2010年11月17日，歐洲核子研究中心通過大型強(qiáng)子對撞機(jī)，制造并短暫捕捉到了“反物質(zhì)” 原子，在制造出的數(shù)以千計(jì)的反氫原子中，成功地使其中的38個(gè)存在了大約0.17 秒。
可見，自從發(fā)現(xiàn)反物質(zhì)存在之后，各種關(guān)于它的實(shí)驗(yàn)不僅“燒腦”而且“燒錢”。反物質(zhì)本身和普通物質(zhì)看起來并無差別，就像是雙胞胎一樣，就像安德森發(fā)現(xiàn)的那個(gè)電子一樣，不同之處在于其電荷單位是相反的。
帶相反電荷的電子
遵循著“存在即合理”的情況，科學(xué)家認(rèn)為反物質(zhì)在宇宙當(dāng)中應(yīng)該是大量存在的，并且這些反物質(zhì)可能還組成了“反物質(zhì)世界”。說到這，許多人可能就暈了，其實(shí)反物質(zhì)世界就和咱們總說的“鏡像空間”差不多。在那個(gè)世界當(dāng)中，一切都是反的，時(shí)間也許在倒流。
當(dāng)然，別覺得反物質(zhì)世界存在，你就能和另一個(gè)自己見面了，因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)證明，反物質(zhì)的狀態(tài)非常不穩(wěn)定，只要和正物質(zhì)相遇接觸，就會(huì)瞬間發(fā)生“爆炸”。簡單來說，你想讓兩個(gè)世界的自己見面，無疑就是在主動(dòng)地制造爆炸事故。至于你要問反物質(zhì)到底是怎么來的，其實(shí)沒有人能給出答案，畢竟在反物質(zhì)身上的待解謎題還有很多。
反物質(zhì)的強(qiáng)大威力
著名物理學(xué)家丁肇中表示：“在大爆炸的理論中，宇宙起源時(shí)的溫度非常高，因?yàn)榇蟊ㄒ郧笆裁炊紱]有。因此大爆炸中有一個(gè)電子則應(yīng)該有一個(gè)反電子，在剛爆炸的時(shí)候，物質(zhì)和反物質(zhì)應(yīng)該是一樣多的?！?/p>
遺憾的是，截至目前，人類還是無法在宇宙空間中找到反物質(zhì)的確切位置。只能利用粒子對撞機(jī)自己制造研究，這種研究不僅容易失敗，還異常地費(fèi)錢。既然這樣，為什么人類還要探索反物質(zhì)呢？畢竟從現(xiàn)狀來看，反物質(zhì)的存在沒有威脅到我們的生存。實(shí)際上，人類堅(jiān)持不懈地探索反物質(zhì)，是因?yàn)樗兄?strong>優(yōu)越的“應(yīng)用前景”，對于科技的發(fā)展至關(guān)重要。
粒子對撞機(jī)
反物質(zhì)的應(yīng)用前景
人類現(xiàn)在主要使用的依舊是化石能源，但是這種能源是不可再生的，所以為了不將自己逼進(jìn)“窮途末路”，許多國家都在研究新能源技術(shù)。對于新能源大家聽得最多的應(yīng)該就是“可控核聚變”，其實(shí)反物質(zhì)才是人們目前知道的最大能量源。
新能源是指剛開始開發(fā)利用或正在積極研究或有待推廣
反物質(zhì)和正物質(zhì)湮滅之后產(chǎn)生的巨大能量，比可控核聚變還要強(qiáng)，并且這個(gè)過程不會(huì)產(chǎn)生輻射也不存在污染。毫不夸張地說，如果人類真的能夠制造出大量的反物質(zhì)，利用其來做能源，那么將外星征程的終點(diǎn)放在銀河系之外也絲毫不夸張，畢竟反物質(zhì)不僅“體積小”，釋放能量的效率也基本能達(dá)到100％。
據(jù)估算1克“反物質(zhì)”能釋放相當(dāng)于4000多萬噸TNT炸藥的能量， 足以為23 架航天飛機(jī)提供動(dòng)力——比當(dāng)年美國扔在日本廣島的原子彈的威力強(qiáng)2000倍。
反物質(zhì)能量巨大
相信許多人在科幻小說當(dāng)中都見過所謂的“反物質(zhì)飛船”，其實(shí)這里的反物質(zhì)主要是作為飛船的燃料。要知道任何飛船想要維持航行，都需要推進(jìn)，因此“苗條但威力也很大”的反物質(zhì)無疑是飛船燃料的最優(yōu)選擇，再者它湮滅時(shí)產(chǎn)生的能量可比傳統(tǒng)的化石燃料要高多了。
影視劇中的反物質(zhì)飛船
除了反物質(zhì)飛船被大家圍觀之外，反物質(zhì)武器也成為了一個(gè)殺傷力強(qiáng)于核彈的存在。許多人可能覺得這有些天馬行空了，畢竟人類現(xiàn)在制造出的反物質(zhì)都少得可憐。其實(shí)早在上世紀(jì)時(shí)，身為美國氫彈之父的愛德華·泰勒就表示反物質(zhì)可以在軍事方面運(yùn)用，其威力是超乎想象的。
美國氫彈之父的愛德華·泰勒
甚至很多人認(rèn)為，反物質(zhì)武器將成為“第四代核武器”，一旦出現(xiàn)的話，那么整個(gè)世界將會(huì)陷入“爭端”當(dāng)中。也正因如此，人們對于反物質(zhì)武器持有的態(tài)度褒貶不一。畢竟如果不妥善利用它的話，很可能僅僅使用一點(diǎn)兒，就能直接將人類文明斷送。
因此，人類對于反物質(zhì)的研究是“喜憂參半”的，一方面希望得到更多的研究成果，或者說創(chuàng)造出更多的反物質(zhì)，來推動(dòng)人類太空事業(yè)的發(fā)展。但是另一方面又擔(dān)心反物質(zhì)會(huì)被廣泛用于軍事當(dāng)中，人類在各種爭霸之中“玩火自焚”。
若反物質(zhì)不加控制的進(jìn)入軍事領(lǐng)域會(huì)帶來毀滅性的災(zāi)難
“反物質(zhì)”做燃料的可行性
反物質(zhì)的特性和應(yīng)用前景確實(shí)非常不錯(cuò)，但是按照目前研究的進(jìn)度來說，想把它用來做燃料，可能還要等待很長一段時(shí)間。其困難有兩點(diǎn)，第一點(diǎn)就是這玩意兒的“造價(jià)”實(shí)在是太昂貴了，雖然大部分國家為了太空事業(yè)的發(fā)展都愿意投資，但是1克價(jià)值62.5萬億的天價(jià)還是讓人望而卻步。
第二就是即使真的花費(fèi)高價(jià)生產(chǎn)了，也難以保存下來。歐洲核子研究中心費(fèi)時(shí)費(fèi)力制造出來的反物質(zhì)，只存在了0.17秒，這還是在小心翼翼保存的情況下。因此如何讓反物質(zhì)作為燃料儲(chǔ)存，在人類需要的時(shí)候再與正物質(zhì)湮滅迸發(fā)出能量，是目前依舊無法解決的事情。
模擬用來裝反物質(zhì)的容器
綜上所述，目前想將反物質(zhì)作為燃料使用，還是存在諸多困難的。只能期待在科技進(jìn)步的情況下，科學(xué)家能夠找到解決的方案。待到那時(shí)，我們太空旅行耗費(fèi)的時(shí)間將進(jìn)一步減少，可能去火星只需要1個(gè)半月左右就夠了！
其實(shí)不論是物質(zhì)還是反物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)，都經(jīng)歷了比較漫長的時(shí)間。因此，我們在期待反物質(zhì)研究盡快出現(xiàn)成果的時(shí)候，不妨耐心一點(diǎn)，沒必要因?yàn)閹资觊g進(jìn)程緩慢或者沒有顯著成果，就直接將其定義為“科學(xué)家的謊言”。畢竟在上世紀(jì)人類飛上太空之前，不少人認(rèn)為“宇宙”的存在也是謊言。
