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  • 1 # 貓先生內涵科普

    反物質是真實存在於地球上的

    反物質的概念是狄拉克提出的,狄拉克是量子力學中最接近神的男人。狄拉克透過對比牛頓力學與相對論力學的關係,把量子力學推廣到相對論性量子力學,在解釋相對論能量時,他創造性的把負能量解釋成反物質,預言了反物質的存在。

    不久之後的1932年,卡爾.安德森做宇宙射線的研究工作時,用雲室觀測宇宙射線,並用快速攝像機拍下了粒子徑跡的照片,從而第一次驗證了反物質的存在——發現了正電子。

    什麼是反物質

    反物質是正常物質的反狀態。在大家根據“正反物質相遇,雙方就會相互湮滅抵消,發生爆炸併產生巨大能量”這個理論,來製造武器毀滅太陽之前,我們得弄清楚一個知識點,“反”和“正”,指代的都是微觀的基本粒子,現實世界中我們沒有發現過“反桌子”、,“反鉛球”的存在。鏡子裡面的你,只是一個光學反射的成像,也不是反世界的你。

    在微觀粒子層面,我們的確證實了,正電子、負質子等反粒子的存在。它們跟通常所說的電子、質子相比較,電量相等但電性相反。

    那麼宇宙中是否真的存在宏觀態的“反物質”,目前沒有任何的實際證據表明“有”或者“沒有”。

    反物質在哪裡

    同學們看完上面的介紹,是否會覺得反物質與生活中的物質距離非常遠。但是實際上,從某種意義上說,反物質其實無處不在。

    我們的宏觀世界幾乎都是由原子或分子構成的,原子核中的質子中子是透過強強核力相互作用的,而傳遞強核力的粒子中就含有反物質——反夸克。因此,你也可以認為,反物質存在於現實世界所有的物質之中。

    如何把它們解放出來呢?我們可以透過大型粒子對撞機。在每一次對撞中,實驗室中都會產生成千上萬的反物質粒子。

    簡單的說,反物質武器的威力超過現在人類掌握的所有武器威力的上限,要把它數值化比較的話,反物質武器威力大約是同等有效重量下,原子彈的1054倍,氫彈的266倍。

    我們以把一顆行星的所有物質,均加速到它自身的逃逸速度,來定義炸碎一顆行星的話,可以得出炸碎太陽需要的總能量表達式:

    其中,G是萬有引力常數, R是太陽的半徑,M是太陽的總質量。

    我們假設所有反物質都完成了轉化,根據質能方程,就可以反推出大約需要的反物質數量。計算過程就不再詳細展開了,直接給出結論吧,大約需要1/4個地球質量的反物質就可以了。

    是不是很心動啊?

    那麼大約得花多少錢呢?根據目前人工製造反物質的成本來看,1g的反物質,大約需要62.5萬億美元。這個價錢公道嗎?美國2018年度,國內生產總值才達到20.49萬億美元,當年全球的GDP總量合計為85.79萬億美元,這點錢做一克反物質還是足夠的。

    大家算算成本吧,太陽表示情緒穩定得很。

    結語

    大家弄明白反物質是什麼了嗎?

    這位同學,毀滅太陽的超級武器不難,就差你捐點錢啦。

    我是貓先生,感謝閱讀。

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