反粒子 如果像太阳那么大的正反物质相遇,他们是瞬间消失,还是有个过程?( 二 )


因此反物质在我们世界并不少见 , 只是极其微量 。 幸好只是这种极其微量 , 我们的世界才能够存在到今天 。
制造反物质难 , 保存反物质更难 。
科学家们制造反物质主要是利用大型对撞机 , 通过大能量对撞 , 使粒子产生反粒子 。 关键在于制造和储存反物质的成本非常高 , 加速器产生高能粒子打击固定靶产生反粒子 , 在经过减速合成需要极高能量 , 所需能量与产生反物质湮灭能量完全不成比例 。
据计算 , 制造1克反物质 , 需要大约25x10^15千瓦的能量 , 也就是2.5亿亿度电 , 如果1度电按0.2元计算 , 生产1克反物质所需要的能量费用需要700多万亿美元 。 这是全世界所有国家奋斗约10年的经济总量 。 因此从生产成本来说 , 反物质是世界上最贵的物质一点都不假 , 在反物质面前 , 黄金连狗屎都不如 。
更难的是保存反物质 。 要知道我们满世界都是正物质 , 一个尘埃就就可以湮灭科学家们1百年制造的反物质 。 在加速器里制造出来的反物质 , 随便碰到加速器任何部件 , 都会立即湮灭 , 连一点涟漪也没有 。
怎么保存这些反物质呢?科学家们设计出磁陷阱 , 就是利用磁力束缚住反粒子 , 不让它们与任何物体碰在一起 。 同时还要通过降温 , 将粒子的动能降到最低 。 这个温度就是要接近绝对零度 , 也就是约0.5K以下(-272.65℃以下) 。
这样被“冻住”的反氢原子、反质子、反电子就可以在磁阱里呆那么一阵子 。 科学家们从最开始只能“幽禁”反粒子以毫秒计 , 现在捕捉禁闭最久的反粒子可以达到1周了 。
反物质研究任重道远 。
现代物理学认为 , 宇宙大爆炸开始时 , 正物质和反物质几乎是同样多的 , 因此绝大多数物质都正反湮灭了 , 但正反物质终于出现了一点点不平衡 , 被称为“对称破缺” , 就是这点破缺 , 让一部分正物质留存下来 , 产生了我们的世界 。
还有科学家认为在宇宙中可能存在反物质世界 , 如果正物质世界与反物质世界撞到一起 , 就会湮灭 。
【反粒子|如果像太阳那么大的正反物质相遇,他们是瞬间消失,还是有个过程?】不过这些都还是猜想 , 科学界探索反物质的奥秘还在进行中 。
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