首頁>Club>
宇宙中存在正反兩種物質。按照科學家的設想正反物質的湮滅能釋放出1000倍於核武器的能量。研究反物質炸彈所需要的電量是非常巨大的。以 人類目前的實力最多也就建造少量的大型粒子對撞機。那麼你認為反物質炸彈可行嗎?如果可行大概需要多少時間?
10
回覆列表
  • 1 # 維度開拓者

    因為地球上找不到反物質,而用普通物質製造反物質的能量非常大,而且儲存反物質非常難並十分危險,搞不好自己都被炸死。還不如直接製造原子彈或氫彈合算,所以沒人去搞這個東西。除非用在科學研究,如反質子、反電子被用在大型粒子對撞機裡。

  • 2 # 手機使用者50274945825

    在正物質充斥的世界裡,任何反物質是很難存在的。既使證明有反物質,那也很難得以儲存。有時正、反物質相處,便瞬間會產生爆炸,情況十分危險。請讓我們探索前進。

  • 3 # 猜想與反駁

    我熱愛和平。反物質炸彈沒有錯,但難免會落入壞人手中。我如猜想出所以然,容易啟發暗勢力。所以選擇無可奉告,讓暗勢力慢慢琢磨去吧。

  • 4 # 鄉村草莓大哥

    因為反物質炸彈研究所需要的科學技術含量現階段還達不到,即使有研究方向出來也是一級國家機密,暫時不會公佈,那樣會嚴重擾亂世界正常秩序!

    估計五十到一百年之間正式能研究出來!

  • 5 # 平凡之聲1

    反物質炸彈想要有突破性的發展首先要解決這兩點。

    第一點 突破現有能源技術,掌握新的能源技術,使能源不在受到限制。運作一臺大型粒子對撞機所需要的電量大概是一座大型城市需求的總和(舉北京 上海為例)。

    第二點 即使捕捉到物質那也僅僅是少量的,而且無法長時間儲存。你捕捉到有什麼用,一會就沒了。

    所以說反物質炸彈只存在於理論中,以目前的科技是無法實現的。

  • 6 # 譚宏21

    據現在粒子物理學家說,正反物質一碰撞,馬上就湮滅成光子等玻色子,以所謂“純能量”(就是玻色子運動形成的光能、電磁能、輻射能)形式放出去了。實際上,物質以所謂“純能量”形式存在,幾乎沒有,所謂“純能量”形式實際上都是與資訊“同在”的,“純能量”就是資訊,它與資訊是“一體”的,分不開的。而實際上,物質的資訊從來不是獨立存在都是“附庸”在物質,或叫費米子身上。

    由此看出,正反物質一碰撞,按現在粒子物理學家的說法,全化作了資訊,而“烏有”了!物質被莫明其妙“滅”了!所以說,關於正反物質湮滅原理可能有大“出入”。目前,僅在實驗室看到正負電子湮滅成雙光子,就這也是實驗員聲稱的。

    如果正反物質真如當前的一些粒子物理學家聲稱的那種湮滅機制,則那兩個什麼反物質噴泉,可能又是“給皇帝穿新衣”的騙子!像聲稱測到引力波一樣的騙子!

    正反物質如果一接觸就湮滅成玻色子,則製造的反物質一樣也得用磁約束裝置盛。即便如此,由於量子隧穿效應的存在,反物質怎麼也有機率從磁約束“容器”中跑出來,然後引起爆炸。反物質炸彈不解決“容器”安全問題,根本就不敢造這玩意。

    目前,製造反物質的“路數”似乎還只是對撞機下的“產物”,還冇有更好的法子。等以後想出更好的產生和裝載反物質的方法後,這種炸彈才能製造,起馬六十年以後的事。不過人類腦子裡“黑根”沒有了,人渣都清除乾淨了,造這炸彈幹啥,炸魚嗎?

  • 7 # 軍武資料庫

    現在很多國家還沒有氫彈呢,反物質彈的設想其實還很遙遠。

    要了解反物質彈那麼咱們還是從基本的核武器開始談起吧。原子彈和氫彈為什麼會釋放出那麼大的能量,在核裂變與核聚變反應過程中是不是真的是一個質量換能量的反應。以及核武器為什麼是大威力的武器,再往深處說核武器的威力到底有多大。

    現在很多人認為,一個大威力的核武器是可以夷平一個國家的。但細究一下這個觀點其實是錯誤的。現在人類所能製出的一枚最大當量的核彈是蘇聯上世紀60年代引爆的沙皇炸彈,爆炸當量為5000萬噸TNT,如果這枚核彈可以夷平一個國家,那麼現在的世界就早不存在了。

    一枚沙皇炸彈如果在紐約爆炸,那麼影響的範圍可以如圖所示:

    是不是看起來很大的面積,在中央公園爆炸的沙皇炸彈,爆轟波是可以波及到半個長島的。然而放在整個的美國版圖上看,還依舊是九牛一毛。

    確切的說沙皇炸彈的爆轟範圍是11300平方公里,和美國980萬平方公里的面積來對比大約就轟掉了0.114%當然了這是一個數學題。

    說大其實並不大,畢竟得將近1000枚沙皇炸彈才可以轟平美國;說小也實在不小,僅僅重量27噸的沙皇炸彈,爆轟效果相當於5000萬噸TNT炸藥。整體重量能量比高達185萬倍。那麼如此巨大的能量是哪裡來的呢?

    主要來自於質量的損失——在一個鈾-235原子吸收了一箇中子以後會變成一個鈾-236原子,同時會釋放出6.4兆電子伏特的結合能。這個能量大於鈾-236的裂變勢壘。於是鈾-236原子內部的能量過大導致鈾-236快速的釋放出三個中子以及一個氪92原子和一個鋇141原子,同時釋放出2兆電子伏特的能量。

    這樣說有點模糊,那麼就以廣島核爆炸來說明問題:在廣島投下的小男孩原子彈中包含有62千克的鈾,在核爆炸的過程中大約有1千克的鈾參與了裂變反應,其中有不到1克的質量損失。那麼我們可以帶入E=MC^2的質能轉化方程中計算一下。

    先知道幾個量,

    光速C=299792458米/秒

    1千克的TNT爆炸能量為4184000焦耳

    小男孩的質量損失為 0.001千克

    這樣就可以計算得出

    0.001 * 299792458 * 299792458 /4184000 /1000=21480噸TNT當量

    所以4噸重的小男孩最終其實只有不到1克轉換為了純能量。

    但要清楚的是質能方程的確是在核爆炸裡面起到了關鍵租用。

    同理,兩個氫原子組合成一個氦原子他們會損失0.030377u的質量,也就是說按照質能方程來說會放出28.30兆電子伏特的能量。

    現在說反物質,反物質是由反粒子構成的物質,例如帶負電的質子或者帶正電的電子。

    當帶有反電荷的質子與普通質子相撞的時候就會發生湮滅反應,由物質直接轉化為純能量。

    這也就是說,一克的反物質就可以釋放出2枚廣島小男孩原子彈的威力,相當於4萬噸TNT炸藥爆炸的能量。這是一個威力極大的武器形式。

    然而讓人感覺悲觀的是:

    自從1955年諾貝爾物理學獎得主埃米利奧·塞格雷和歐文·張伯倫在加州大學透過粒子加速器反粒子後反質子就只能依靠強大的磁鐵隔離在真空中。否則反質子就會立刻和接觸到的質子結合發生湮滅反應。

    因此當年的反質子從未離開過Bevatron 加速器(圖為埃米利奧·塞格雷和歐文·張伯倫)。而且製造反物質所需要驅動加速器的巨大能量費用也使得反質子的價格約為62.5萬億美元一克。

    因此從效費比來說,當年10億美元投入的曼哈頓工程就已經可以生產出8枚原子彈了,而62.5萬億美元一克的反物質也僅僅能達到2枚原子彈(2.5億美元)的效果。這樣的買賣只有白痴才會想做。

    除非,人類有更好的製造反物質和儲存反物質的辦法。這樣才能讓反物質武器成為現實。

  • 8 # 阿中芳1

    科學家只不過“製造”出幾個反物質的粒子,這些反粒子馬上就和遇到的普通物質粒子湮滅了。所以製造出反物質除了所需能量巨大的困難以外,比這個困難更大的困難是用什麼物質來作“容器”裝反物質,顯然任何正物質都不能用。這個困難不解決,一點點反物質也存不下來,炸彈也只能是科幻小說的題材!

  • 9 # 來看世界呀

    以現有裝置製造1克反物質據估算將耗費100000萬億美元,需要持續反應1000億年,哪個國家玩得起?還沒造出1克呢,太陽系就耗盡了能量不存在了。

    反物質和物質碰轉湮滅會釋放巨量的能量,如果用反物質做一個大炸彈,那威力將超過人類任何武器,但卻沒人這麼幹,因為製造足夠的反物質可以輕鬆拖垮像美國那樣的國家。目前人類所製造的反物質都是在條件極其苛刻的對撞機等尖端裝置中產生的,投進去一堆原材料,經過長時間的加速碰撞,造出來幾個反物質粒子,比例實在是小的可憐,投入與產出嚴重不符,所以現在更多的是科研性質的,造出來一些觀測特性。

    據估算,以現有裝置製造1克反物質據估算將耗費100000萬億美元,以現有的裝置得持續反應1000億年,沒人玩得起;並且反物質的儲存也是個麻煩,遇到物質就不死不休,就得炸,在高階裝置中用磁可以約束一段時間,但目前的技術連1秒的堅持不了,反物質迅速生成又迅速湮滅了,根本沒辦法玩兒,更不要提做成一個大炸彈,而據觀測,宇宙中也沒有反物質團塊,直接採集也是不行的。

    目前的人類眼界還不開闊,由於地球引力的限制只能在地球上折騰,互相掐,總想著製造某種武器禍禍對方,一旦可控核聚變等實現,人類就不再只侷限於地球了,進入星辰大海的時代更是如此,眼界開闊了,面對的事物也更廣泛了,誰還有心思在地球上爭那點可憐的資源。

  • 10 # 時空通訊
    反物質是人類已知能夠釋放最大能量的物質,要獲得製造炸彈的反物質,還早著呢。

    人類目前已經掌握利用的最高效能源是核裂變和核聚變。核裂變能夠利用參與物質質量的0.13%,核聚變能夠利用參與物質質量的0.7%。前者可以製造原子彈,後者可以製造氫彈。

    核聚變利用物質質量的比例能夠達到核裂變的5倍多,氫彈之所以比原子彈厲害,就在這裡。人類已經掌握了可控核裂變技術,開發出了核電,造福人類。但核聚變的技術還只能用於不可控的氫彈,可控核聚變還在實驗中,尚無法運用於社會發展。

    一切物質能量的釋放,都符合愛因斯坦相對論的質能轉換公式,即:E=mc^2

    其中E為物質的總能量,m為物質的質量,c為光速。這個公式告訴我們,所有的物質都蘊含著巨大的能量,只要能夠釋放出來,這個能量就非常驚人。

    現階段,煤的質能轉換率只達到0.0000028%,原子彈和氫彈質能轉換率為0.13%和0.7%,就那麼恐怖。而反物質湮滅則是能量的完全釋放,也就是100%的釋放,這樣隨便算一下就知道它的威力有多大了。

    1克的反物質,要和1克的正物質碰到一起,就會完全湮滅,因此1克的反物質湮滅所釋放的能量,就應該是2克物質的全部能量,這樣其釋放的能量是反物質質量的200%。

    質能轉換公式就是ΔE=2mc^2

    這個能量就是核裂變的1538.5倍,是核聚變的285.7倍。

    據測算,1克反物質所釋放的能量為180000000000KJ,相當於約43000噸TNT黃色炸藥的能量,約3顆廣島原子彈的爆炸威力。

    這就是反物質能量的厲害之處。但由於反物質特有的屬性,反物質很難得到和捕捉。反物質的特性就是遇到正物質就會湮滅,沒有了。

    反物質開始只是科學家們一個設想,這個世界有粒子,就應該有反粒子。後來發現這是一個普遍現象,幾乎所有的粒子都有反粒子。

    上世紀三十年代,就發現了正電子,因為電子都是帶負電的,所以正電子就是電子的反物質。從而證實了反物質的存在。

    人類已經在宇宙太空發現有大量的反物質,在銀河系上方3500光年處有一個反物質噴泉,噴射的反物質高達2940光年。

    在我們的周圍,這些反物質也普遍存在,比如人體和香蕉都會產生反物質,釋放出正電子。但這個量極少極少,香蕉每75分鐘會釋放一個正電子,這些反物質一出現就與滿世界都是的正物質湮滅了。

    人類首次捕捉到反物質是在2010年11月,歐洲科學家成功製造出了數以千計的反氫原子,併成功使其中的38個反氫原子存在了0.17秒,這是一個歷史性突破。其實在早些時候,也有科學家制造出少量反氫原子,但由於存在時間太短,無法確認。

    這就是反物質最難“伺候”的特性,只要與正物質一接觸就“沒了”。我們世界所見所為罈罈罐罐都是正物質,拿什麼來捕捉和盛裝反物質呢?

    科學家們經過幾十年的努力,在加速器裡為反物質製造了一個陷阱,這個陷阱就是電磁力,依靠磁場和電場讓粒子不與任何物體接觸。這個叫彭寧離子阱的裝置可以捕捉和儲存帶電的反物質粒子,如正電子、質子等,但對不帶電的反氫原子無效。

    科學家們只能另闢蹊徑,製造了一種複雜特殊的磁場,利用原子轉動時產生的磁矩微弱磁性,用純磁力來捕獲和約束。大型強子對撞機為這項研究提供了良好條件。

    科學家們為了鎖住這些快速運動的反物質,還設法制造接近絕對零度的溫度,冷凍這些反物質粒子,讓其處於低能狀態,運動變得很慢,這樣就捕獲和儲存了一些反物質。科學家們在彭寧離子阱裡把1010個質子儲存了七天,而CERN的科學家成功將309個反氫原子保持到1000秒。

    反物質的研究雖然已經取得了突破和進展,但依然任重道遠。

    目前全世界科學實驗獲得的反物質加起來也還不夠燒開一杯開水。

    當然反物質的研究最主要的並不是為了做炸彈,是網路上老有人用反物質與炸彈相比,才有了這種誤導。

    反物質的終極作用,是為了人類獲得更高效的能源。尤其是星際旅行,如有能找到又輕便又巨大的能源,就能夠飛的更快更遠,實現人類走向深空的夢想。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • Fate系列動畫的每一位英靈從者的歷史真實身份及生平故事是什麼?