主题: [转贴]科技谜话：反物质究竟能给人类带来祸还是福？

科技谜话：反物质究竟能给人类带来祸还是福？2010-11-19 11:28:53 原文地址: http://blog.sina.com.cn/u/4b7556230100mtn8 [查看原文]                          
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                                 欧洲粒子物理研究所制造出反氢
          
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                          反物质可制成武器威力远超核弹
     古代许多人因无钱时，通常都会去当铺当点值钱的东西来交换一些现金，以应付目前的困境。有对联曰：“南通州，北通州，南北通州通南北；东当铺西当铺，东西当铺当东西。”，就是说明典当东西的事情。今天许多城市也开设了典当业务，而且生意还不错。
   有一则灯谜是反对典当东西的，谜面是“绝不允许典当东西”，要求猜一高科技名词，谜底就是“反物质”，理解为坚决反对用物品去作为质当来换取现金。但是有些人则习以为常了，特别是一些好赌之徒，感觉“当之无愧”。
    还有一则灯谜谜面是“拒绝拜金”也猜“反物质”，意思就是说反对天天讲物质，除了物质层面还应该有精神层面。曾几何时，拜金现象异常突出，特别是一些相亲节目更是明目张胆提出拜金，说什么“宁在宝马车里哭，不在自行车上笑”。
     你知道反物质究竟是什么东西吗？
    反物质是一种假想的物质形式，在粒子物理学里，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。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伽玛射线。1932年由美国物理学家卡尔·安德森在实验中证实了正电子的存在。随后又发现了负质子和自旋方向相反的反中子。
    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。
　　爱因斯坦预言过反物质的存在。按照物理学家假想，宇宙诞生之初曾经产生等量的物质与反物质，而两者一旦接触便会相互湮灭抵消，发生爆炸并产生巨大能量。
　　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在。正反物质的不对称疑难，是物理学界所面临的一大挑战。
   说简单点就是好像一个人照镜子，可以看到自己，但是捕捉不下来。只是镜花水月而已。如果能够捕捉出人的反物质，一照，整个人就会突然消失得无影无踪。同样道理，其它物体也是一样的，只有能够捕捉到它们的反物质，一切都烟消云散了。说起来其实是蛮恐怖的。
    根据最新报道：2010年北京时间11月18日，欧洲核子研究中心的科学家们在欧洲当地时间的17日表示，通过大型强子对撞机，他们已经俘获了少量的“反物质”。
   反物质是人类目前所知的威力最大的能量源。它能百分之百的效率释放能量（核裂变的几率是百分之一点五）。反物质不造成污染，也不产生辐射，一小滴反物质就可以维持整个纽约城全天的动能。
　　先别过于乐观，其中可隐藏着危机……
　　反物质极不稳定，它可以把接触到的任何东西化为灰烬……连空气也概莫能外。仅仅一克反物质就相当于20万吨当量的核炸弹的能量——比当年扔在广岛的那颗原子弹要强2000多倍。
   现在仍然存在五大谜团：
谜团一：它在哪里？
   科学家认为，当宇宙在137亿年前诞生于大爆炸时，这个事件产生了相同数量的物质和反物质。然而，今天，宇宙完全被正常物质所占据。科学家长期以来就想弄清楚消失的反物质究竟去了哪里。有人认为，反物质可能就隐藏在宇宙的镜像区，那里可能存在反恒星、反星系，甚至是反生命。宇宙在大爆炸后的冷却过程中，可能也出现了类似现象。
谜团二：怎么产生？
   欧洲核子研究中心的科学家使用反氢激光物理仪器（简称ALPHA），冷却带负电荷的反质子（氢原子核的镜像），将其挤压至长20毫米、宽1.4毫米的火柴棍大小的云状物中，这些粒子云接着被导入类似的正电子（反物质电子）云中。两种粒子结合形成反氢原子，最终，磁场在六分之一秒内成功捕捉到反氢原子。
谜团三：重力是否会同样作用于反物质？
　　对于所有正物质，重力的作用会使其向下落。那么对于反物质，是向下落还是向上飞？如果反物质的行为是完全不同的，它们是否会颠覆现有的物理学理论呢？欧洲粒子物理研究所启动了AEGIS实验试图找到这个答案。尽管实验设计方案很合理，但由于实际操作难度很大，实验并没有取得理想的结果。爱因斯坦的广义相对论告诉我们，重力对任何物质都是同等作用的；而标准模型理论也预言，物质与反物质实际上是平等的。因此，AEGIS实验发言人迈克尔-多瑟尔坚信，“重力对物质与反物质的作用没有差别。”
　　英国物理学家狄拉克此前提出电子有两种存在形式，除了有带负电荷的电子外，还有带正电荷的电子。这两种电荷恰好一正一反，带负电荷的电子叫正电子，带正电荷的电子叫反电子。长期以来，人们一直认为电子只有一种，所以对狄拉克的预言半信半疑。没想到两年以后狄拉克的预言得到了证实，美国物理学家安德森在实验室果然发现了反电子。后来人们陆续又发现了反质子、反中子等等各种各样的反粒子。于是科学家们设计好方案进行实验，并且终于在实验室得到了结构比较简单的反氘，这说明反物质的设想并不荒唐。反物质这东西很神秘的，只要一露面，立即就会与正物质结合，同时放出大量的能量。据说1908年中西伯利亚的通古斯大爆炸就是由于天外飞来一块由反物质组成的陨石，反物质与正物质通古斯河上空结合放出大量能量而造成的。
谜团四：能否制造反世界？
   眼下，物理学家应对反氢问题上面临重重困难。反氢可能是结构最为简单的反原子。我们能否期待他们制造出反氦，接着经由反碳推理出有机
    反分子以及整个元素反周期表（也就是反世界）？尽管迄今没人破解这道难题，但欧洲核子研究中心的实验正在充满利用一条捷径，至少可以制造反氢以外的物质。至于我们制造结构更为复杂的物质的机会，牛津大学物理学家弗兰克·克劳斯（FrankClose）充满悲观，他说实现这一愿望用时十亿年恐怕也不为过。
谜团五：能否造出反物质炸弹？
    欧洲核子研究中心物理学家兰杜亚表示，对于反物质炸弹，我们不要杞人忧天。兰杜亚说：“如果你将欧洲核子研究中心在过去30多年反物理实验中生成的所有反物质累积起来，如果你无比幸运，你或许会得到一亿分之一克反物质。如果它在你指尖爆炸，除了像点燃一根火柴以外，不会造成其它任何危险。”
   即便物理学家可以制造出炸弹所需要的足够多反物质，但费用将会是个天文数字。兰杜亚说：“1克反物质的制造成本可能高达1000亿美元，或许需要100亿年才能生成去制造丹·布朗（《天使与魔鬼》一书作者）所说炸弹的足够多反物质。”
   反物质究竟给人类带来是祸还是福？我们拭目以待，希望能够给人类带来伟大的进步。

是看不懂还是没有这个行情呀?请问什么是行情呢?