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奇怪的爆炸可能由反物质引起你听说过通古斯大爆炸吗?很多人认为这只是一场小行星撞击事件,但它其实可能跟反物质爆炸有关。
以前人们以为通古斯大爆炸是小行星撞击事件
1908年6月,俄罗斯通古斯河附近发生了一次骇人听闻的爆炸事件,导致西伯利亚2000平方公里的针叶林被炸毁,8000万棵树木倒在了这次爆炸中。
据悉,当月30日早上7时多,在爆炸地附近的居民先是看到一颗巨大的火球划过天空,紧接着是刺眼的强光,随后,他们就听到了震耳欲聋的爆炸声。
按理说,这种大规模爆炸事件,应该第一时间前往处理查证。但碍于国情限制,一直到爆炸过去十多年后,俄罗斯才有能力组织专家调查。
爆炸发生时当地并没有第一时间前往调查原因
陨星学专家列昂尼德.库利克和他的团队到了现场后,看到了大面积被焚烧过后的焦土和乱七八糟倒塌的树木,还有一个直径大约50米的撞击坑。
为了找到当年的陨石残片,库利克和队友马上在撞击坑周围开挖,可挖了很久,他们也并没有发现陨石留下的痕迹。
于是,在后面好几拨研究人员前往研究均收获无果时,有美国科学家提出了另外的看法。他们认为,这是反物质爆炸,也可以说是反陨石。这就是为什么大家找到了很多撞击坑却没有找到陨石碎片的原因。
研究人员没有在大坑里发现陨石碎片
反物质是什么反物质是由反粒子构成的,从字面意思理解就是,正常物质的反状态、对立面。当它们相遇时,双方会相互抵消,但同时发生大爆炸。
通古斯的爆炸事件中没有找到陨石,用反物质与正常物质相遇抵消,双方一起凭空消失的理论刚好可以解释的通。
质子与反质子相遇抵消,二者凭空消失
那么反物质有哪些呢?
比如电子和反电子,它们有相同的质量,但电荷却完全相反。质子与反质子、粒子与反粒子都是这样。并且,粒子和反粒子还要特别一点,它们除了电荷相反以外,其他的所有性质都相反。
早在1928年,英国物理学家保罗.狄拉克就认为世界上存在有相反电荷的反粒子。不过,第一个反粒子是在1932年,由美国的物理学家卡尔.安德森发现的。他同时还发现,正反粒子相撞会相互抵消,并爆炸产生强大的辐射。
正反粒子相撞会相互抵消,并产生强大辐射
目前世界上大部分人知道的最可怕的武器是核武器,一枚核弹爆炸的杀伤力半径要以千米来计算。但反物质的爆炸威力绝对能碾压核弹,二者完全不是一个级别的,因为反物质的质能转化率是100%的。
我们日常看到的化学燃料质能转化率都很低,就算核能要高一些,但核裂变只能转化0.135%,高级一点的核聚变也只能转化大约0.4%的样子。
人类目前的科技对质能转化技术,掌握的最好的只有核聚变,做到极限,质能转化比也只能达到0.7%。就是说1公斤的核物质,只能转化出7克的能量,其他全部浪费了。
核聚变只能转化比只能达到0.7%
而这个数据跟反物质的质能转化率相比,只有它的不到百分之一。
所以,核弹爆炸的威力远不能与反物质相比,哪怕只有1克的反物质,与1克的正常物质相遇,双方一起抵消,爆炸时都能释放43000多吨三硝基甲苯炸药的能量。
那么,如果引爆了反物质,会有怎样的后果呢?
反物质的杀伤力首先,反物质爆炸会像核弹爆炸一样产生伽马射线。
反物质爆炸会产生伽马射线
伽马射线就像个无声的武器,能以极强的穿透力进入生物体内,以电离作用破坏生物的各种有机分子,导致细胞死亡。
其次,反物质爆炸的杀伤范围比核弹大很多。1亿吨的爆炸能量相当于500多万吨的三硝基甲苯炸药能量,破坏力能从爆炸中心向外辐射50公里的半径,以圆的面积计算方式来算,爆炸能摧毁一个超级大城市。
以这个数据换算成正反物质,两者都只需要1.5公斤的量就够了。如果有人能目击这样的爆炸,即使站在100公里外,都会被三级烧伤。
同样量的反物质爆炸能产生更多的能量
核弹爆炸的伤害中有一项是冲击波伤害,反物质爆炸也有,而且它的冲击波能绕地球三圈,全世界都会反复感受它的爆炸伤害。
而且这仅仅是1.5公斤的反物质,如果增加到10公斤呢?
地球的各圈层都会强烈共振,岩石圈震动导致大地震,地震波能穿越整个地球,可能地球的自转都会受到冲击波的影响而减慢。人类会发现,一天的时间竟然超过了24小时。
10公斤的反物质爆炸可能会影响地球自转
在地震的作用下,海洋也会掀起起码15米高的巨浪。沿海国家如印尼、印度、泰国、斯里兰卡等等,都会被海啸淹没。当海啸褪去后,死伤早已不计其数。
强震还会引起火山爆发,届时多种灾难并发,地球的气候会发生急剧变化,就算爆炸停止,也不知道有多少人能在恶劣的环境中幸存下来。
1815年,印尼曾发生过一场几个世界以来最强烈的火山爆发,距火山半径500公里的范围都被火山灰笼罩。这些火山灰逐渐扩散到了1000多公里外,整个北半球都遭遇了严重的降温,直到第二年,都感受不到夏季的来临。
1815年坦博拉火山爆发有史记录以来最大规模的火山爆发
而这次火山爆发的能量相当于200亿吨三硝基甲苯炸药,换算成反物质的话,只要500公斤就能做到。
反物质炸弹可能大规模运用吗?既然反物质爆炸能产生如此大的威力,要是被大规模使用,拿来武装国防力量,岂不是只要爆发战争人类就只能灭亡?
并不是,至少从目前的科技来看,还做不到。因为能从自然界获取的反物质很少,基本得靠人工实验得到,且成本相当高。
反物质基本需要靠人工实验获得
制造反物质最大的难度是,反物质一接触到正物质就会消失,很难保存下来。2010年,欧洲的科学家首次捕获到反物质,但保存的时间相当短。
后来,欧洲粒子物理研究所研究出了一种特殊的磁场结构来保存反物质,这就是大型强子对撞机,第一次,他们将反物质原子储存了将近1秒的时间。虽然时间很短,但保存反物质总算是看到了希望。
大型强子对撞机基本结构介绍
现在,全世界有80个国家派出了7000名相关的科学家参与研究大型强子对撞机,其中包括我国多个一流高校的物理学家。这个项目不断地在取得进展,但是要制造足够实际应用的反物质,还不知要花上多久时间。
要制造足够实际应用的反物质还需一定时间
那么你认为,反物质炸弹能研究成功吗?