物以稀為貴
自古以來,“物以稀為貴”這句話就是全世界通用的真理,而黃金這樣的貴金屬在人類的社會中一直扮演著一般等價物的角色,在全世界的任何文明中,黃金都是十分寶貴且稀少的,直到今天,黃金仍然是硬通貨。
黃金的形成十分困難,只有在恆星死亡的超新星爆發中才有可能形成,在整個宇宙中黃金的含量都不算高,如果在未來人類發現外星文明,黃金甚至可以作為兩個文明之間的貨幣,在整個宇宙中黃金都可以作為一般等價物流通。
恆星的核聚變到鐵元素就會停止,比鐵重的元素要在更加極端的條件下才可以形成,比如兩個中子星合併,又或者是超大質量的天體釋放的超新星爆發中,在極端的高溫和高壓下,才會產生出少量的黃金。
地球上的黃金是來自於一顆死亡的恆星,原始的太陽系星雲被某個恆星釋放的超新星爆發擊中,距離的爆炸導致太陽誕生,而超新星爆發中產生的重元素也來到了太陽系星雲中,在太陽系形成的過程中一些金元素摻雜進了地球中,形成了地球上的黃金礦脈。
雖然黃金的形成十分困難,但是黃金並不是最珍貴的物質,有許多重元素的價值都要比黃金高,目前世界上最貴的物質是什麼呢?
最貴的物質通常情況下,稀少的物質會更加昂貴,同時這種稀少的物質還需要具備不可再生不可製造的特點,但是也有一些情況例外,某些物質並不稀少,但是因為製造難度和成本都很高,相對價值也就會更高,目前全世界最貴的物質是“反物質”。
反物質就是正常物質的相反狀態,正常物質和反物質相遇後,會相互抵消發生爆炸釋放出大量的能量,反物質和正物質抵消時釋放的能量要比原子的核聚變更強大,1999年的一篇論文認為,製造一克反物質需要62.5萬億美元,2006年的一篇論文指出以當時的科技水平,製造一克反物質需要250億美元,雖隨著科技和理論的進步,製造反物質的代價在不斷降低,但是並不能否認反物質的昂貴,至少在現在,科學家還無法制造出反物質。
反物質的概念來自於狄拉克方程的負能解,1956年物理學家第一次在實驗室中發現了反質子的存在,隨後的科學研究證實,任何粒子都有對應的反粒子,也有一些粒子的反粒子就是這個粒子本身。
宇宙中的任何物質從微觀層面上觀察都是由微觀粒子構成的,反物質也不例外,反原子構成的物質就是反物質,人類一開始只能在實驗室中製造出“反氫原子”,這些反氫原子會在很短的時間內泯滅,而現在人類製造出的最重反物質是“反氦4”,氦元素要比氫元素重許多,但是在元素週期表中還是排得很靠前。
目前人類製造反物質只停留在原子級別,並且還無法儲存很長時間,由此可以想象製造1克反物質的難度有多麼大,科學家估算用現在全世界最頂級的大型強子對撞機,需要連續不停的對撞1000年才能製造出1微克反物質,想要大量獲取反物質,以現在的科技水平可能需要開發多個行星,圍繞星球建造強子對撞機才行。
因為反物質和正常物質相互碰撞時會釋放出大量的能量,一些科學家認為反物質可能會成為未來人類的“超級能源”,500克反物質釋放的能量超過了現在地球上威力最大的氫彈,在科幻電影中,宇宙飛船也會利用反物質和正物質泯滅時釋放的能量進行超光速飛行。
如果科學家在未來可以製造或者尋找到大量的反物質,或許就可能實現人類星際旅行的夢想,就算不能超越光速,也可以讓飛行器以接近光速的速度運動,科學家認為利用反物質作為燃料的火箭可以實現70%光速,完全超越了現在多數飛行器的速度。
從理論上來說,反粒子不僅僅可以構成物質,甚至也可以構成恆星和星系,但是在人類的觀察中,並沒有發現反星系的存在,至少在三千萬光年的範圍內沒有任何反恆星存在的跡象。
關於反物質的謎題還有很多,隨著人類科技的進步,反物質的保持時間會越來越差,製造成本也會越來越少,或許人類真的可以製造出以反物質作為能源的飛船實現星際旅行的夢想,可是現在反物質仍然是全世界最昂貴的物質。