可以治疗癌症的反物质:你肯定不知道
正电子,中微子,1人类创造的反物质数量极少,2有种东西叫做反物质陷阱,3反物质可能会往上“掉”,4研究反物质需要粒子减速器,5中微子可能是它们自身的反物质粒子,6反物质已经有所应用,7人们已经在研究如何用反物质发动宇宙飞船
可以治疗癌症的反物质:你肯定不知道1人类创造的反物质数量极少
物质与反物质湮灭,能够释放数量惊人的能量,比如,1克反物质产生的能量,可以与原子弹爆炸的威力相媲美,因而它是有着巨大潜力的新能源。然而,迄今为止,人类只创造出了极少量的反物质。
比如,在美国最大的高能物理研究实验室——费米实验室,这里拥有目前世界上能量输出最高的粒子加速器,也就是著名的Tevatron质子/反质子加速器,它能将质子加速到接近光速。迄今为止,这个加速器创造出的所有反质子加起来只有不到15毫微克。
而世界上最大的粒子物理研究中心——欧洲粒子物理研究所创造出的所有反物质只有1毫微克。在德国汉堡的德国电子同步加速器,至今大约只有2毫微克的正电子被生产出来……
如果人类历史上所有生产出来的反物质全部湮灭,产生的能量甚至不足以煮开一杯茶水。
究其原因,问题主要是出在反物质的生产和存储的成本,还有生产的效率上。生产1克反物质将需要2500万亿千瓦时的能量和超过1千万亿美元的成本。由此我们不难想象,人造反物质到底会有多么珍稀。
2有种东西叫做反物质陷阱
为了研究反物质,首先你需要很好地储存它,防止它湮灭。现在科学家们已经发明了存储它的方法。
带电的反物质粒子,比如正电子或者反质子,它们全都可以被一种叫做“彭宁陷阱”的装置存储起来。
彭宁陷阱犹如一种微型的粒子加速器,在其内部,反物质粒子沿环形管道不停地做旋转运动,同时磁场和电场将它们囚禁在真空中,使之免于碰到装置的“墙壁”而湮灭。
但是,彭宁陷阱无法囚禁中性反物质粒子,比如反氢原子,因为反氢原子没有电荷,无法被电场限制起来,因此彭宁陷阱无法发挥作用。
不过科学家们找到了另外一种陷阱——“约费陷阱”,它可以创造一种沿任意方向磁场都会增大的空间。粒子会被困在约费陷阱中磁场最弱的那一点,就好像珠子只能在碗的底部滚来滚去一样 ......
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