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第561章 反物质之威!恐怖的湮灭!无尽震撼!宇宙中真的存在反世界吗?(1/2)

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反物质是什么?

当它和现实中的物质相遇后会怎么样?

这恐怕是所有人在听到反物质后的第一个疑问了。

此刻,当李奇维提出惊世骇俗的反物质理论后,终于有人忍不住提问了。

整个会场内瞬间安静下来,所有人都在等待布鲁斯教授的解释。

不管结果怎么样,今天的演讲,必将轰动整个物理学界!

这时,李奇维开口了。

“这个问题很复杂却又很简单。”

“复杂是因为我们连反物质的性质都还不清楚,怎么研究它和正物质的关系呢。”

“简单是因为只要能找到反物质,把它和正物质放一起,做个实验就知道了。”

众人皆是一笑。

“不过,既然我从理论上预言了反物质的存在,那么也可以尝试从理论上预言它的特性。”

“为了方便,就以电子和反电子为例吧。”

“各位,请再次看这个新的波动方程。”

“目前已知,电子和反电子的质量、自旋相同,但是它们的电荷和磁矩相反。”

“我们不妨来做个思想实验。”

“假设现在有一个正电子和一个反电子,以相同速度相向运动,然后撞击在一起。”

“首先,根据电荷守恒定律,撞击后形成的系统一定是电中性的。”

“因此,正反电子不可能形成两个正电子,或者两个反电子。”

“其次,根据质量守恒定律,撞击后形成的系统一定是2倍电子质量。”

“所以,它不可能是质子、中子这样的粒子,因为它们的质量是电子的上千倍。”

“最后,碰撞还需要满足能量守恒定律。”

“这样一来,我大概可以给出几个猜想。”

“第一种,正反电子相撞后,什么也没发生,相当于弹性碰撞。”

“虽然它们各自的电荷依然存在,但组成的系统却是电中性的。”

“第二种,正反电子相撞后,形成一个2倍电子质量的新粒子,并且它还是电中性的。”

众人闻言,皆点点头。

这两个猜想还是很有道理的。

逻辑严密、合理猜测。

在众人心中,三大守恒定律的优先级肯定是高于反物质的。

这三个定律堪称是物理学基础的基础,绝对不容置疑。

不管反物质多么神秘莫测,它也要遵循守恒定律。

“反宇宙不是物理学的法外之地!”

所以,基于它们的推论,也是符合逻辑的。

然而,就在众人讨论时,李奇维忽然又说道:

“不过,我个人不是很喜欢上面两个猜想。”

“我还有另外一个看起来有点匪夷所思的猜想。”

哗!

众人皆是一惊!

能够让布鲁斯教授都觉得匪夷所思的东西,那一定惊世骇俗!

但是,除了这两种碰撞结果,还会有其它的结局吗?

普朗克、爱因斯坦、薛定谔、海森堡等人都在凝神思考。

接着,李奇维继续说道:

“第一种猜想里,正电荷和负电荷相遇,却什么都没发生,我认为有点不合常理。”

“第二种猜想里,电荷中和是我偏向的观点,但是我不喜欢再添加莫名的新粒子。”

“所以,我提出的第三种猜想,是把猜想一和猜想二结合在一起。”

“我认为,正反电子相遇后,会变成电中性的两个光子!”

轰!

全场震撼!

所有人都瞪大了双眼,觉得不可思议!

电子怎么会和光子扯到一起了?

这两种粒子的差别也太大了。

“这怎么可能呢?”

“我感觉布鲁斯教授的第三种猜想有点离谱。”

“这确实太匪夷所思了!”

“......”

众人议论纷纷。

而普朗克等大佬们却眉头紧皱,在思考其中的可行性。

很快,就有人忍不住问道:

“布鲁斯教授,如果正反电子相遇变成两个光子,那岂不是违反了质量守恒定律?”

“电子是有质量的,而光子的质量为零。”

哗!

众人纷纷点头赞同。

李奇维微微一笑,说道:

“不!第三种猜想并不违反质量守恒定律。”

“根据狭义相对论中的质能方程可知,正反电子相遇后,它们可以把自身的质量全部转换成能量。”

“而这些能量就以光子的形式释放出去。”

“如此一来,就符合质量守恒定律了。”

“这个过程看起来就好像正反电子相遇后,化作一团光,然后电子消失在空间之中,什么也没留下。”

“所以,我把这个过程称为【湮灭】。”

嘶!

静!

死一般的寂静!

所有人听完湮灭概念后震撼不已!

这太可怕了!

也太匪夷所思了!

正反两个电子相遇,竟然会变成光?

其实,物质变成光并不特殊。

根据质能方程,质量和能量本来就是一体两面。

消失的质量会变成能量,而这些能量通常情况下都以光子的形式存在。

比如恒星内部的核聚变过程就是如此。

但是湮灭过程显然更加震撼人心。

李承道再次被二弟的预言所震惊。

他竟然和父亲的想法是一样的!

“太不可思议了!”

李承德微微一笑,深藏功与名。

这时,李奇维又补充道:

“我认为湮灭的发生甚至不需要条件。”

“只要正反电子相遇,就会立刻湮灭,产生光子。”

“这与核聚变中的质能转换条件有显著的区别。”

很多营销号会夸大其词:

“震惊!反物质湮灭比原子弹氢弹威力更大!”

“1克反物质就能摧毁世界!”

这些说法都是错误的!

不管是反物质湮灭,还是核聚变和核裂变,它们释放能量的原理都是质能方程。

前者比后者优势的地方在于:质能转换效率不一样!

反物质湮灭的效率可以达到100%。

也就是说,不管有多少反物质,都能够完全转换成能量。

但核裂变的原子弹不同。

因为临界质量的存在,如果想要1g的物质发生核裂变,可能需要2000g的物质为基础。

剩下的1999g物质全部都浪费了。

而核聚变是目前人类掌握的最高效率的质能转换方式,其质能转换比约为0.7%。

即每1kg的物质发生聚变,最多只能释放出7g的能量。

虽然效率低,但可以依靠大力出奇迹。

你有1g的反物质炸弹,我就用几千克的物质造原子弹,最终释放的能量都是一样的。

因此,1g反物质摧毁世界也是无稽之谈。

1g反物质发生湮灭,还需要另外1g的正物质,所以一共有2g物质转换成能量。

根据质能方程计算,这些能量大致相当于4.3万吨TNT。

美国投下的小男孩的当量是2万吨TNT。

所以,1g反物质湮灭,产生的能量是2个小男孩多一点。

离摧毁世界差了十万八千里。

不过,反物质湮灭的优势,确实是显而易见的。

你左手拿着一块阿司匹林药片大小的正物质,右手拿着同样大小的一块反物质。

然后随手一抛。

轰!

轻易毁灭一座城市。

这就是反物质之威!

不需要什么导线,什么计算临界质量,什么提纯元素。

仅仅是相遇,便可湮灭,爆发出毁天灭地的能量。

但问题也随之而来。

反物质太不稳定了。

它在碰到正物质的瞬间就爆炸,你还怎么用手拿呢?

在后世,制造和保存反物质都是非常艰难的事情。

首先是制造方面。

根据测算,如果使用欧洲最大型的粒子对撞机,持续不断运行一百年,大概可以造出0.1μg(千万分之一克)的反物质。

这点反物质湮灭所释放出的能量,大概就和一发炮弹差不多。

但是制造它的成本,哪怕只按照对撞机用的电费计算,也需要超过1万亿美元!

这是何等可怕而高昂的代价!

就算把整个地球卖给外星人,都凑不齐制造10g反物质的钱。

而且,就算造出来,保存也是个大麻烦。

目前科学家每年大概可以制造出零点几纳克的反物质。

这些反物质被约束在磁场形成的磁力陷阱中,不能接触任何物质。

这简直比人工可控核聚变的条件还要苛刻无数倍。

后者或许哪一天材料学突破了,能造出耐超高温的材料,就能制造存放等离子体的容器。

但反物质,只要是正物质原子组成的容器,全都不能用。

所以,所谓的反物质飞船引擎,仅仅只是一种畅想,它不可能被组装在我们正世界的飞船里。

不仅如此,保存反物质的温度几乎接近绝对零度,就是为了让反粒子的动能小一点,维持它存在的时间。

一般情况下,科学家制造的反物质,都是亚原子级或者几个反原子。

它们的保存时间大概在毫秒级。

目前保存约束时间最长的反氢原子,存在了大约20秒。

如果人类哪天在宇宙中真的遇到一颗反物质星球,想带走都是个问题。

所以,根据以上的情况,制造反物质炸弹暂时就不要想了。

那是不可能的!

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