人类目前所知的威力最大能量源“反物质”，研发1微克费用很巨大

他被誉为是中国反物质之父，一克反物质所产生的能量超乎你
的想象
人类在1986年第一次发现反物质，并研究出了如果极少量的物质和它的反物质一起作用，那么作用所释放出来的能量是大到难以估计的。

反物质除了可以作为热核爆炸的导火索，它还可以激发出辐射极强的X射线和γ射线，因此各个国家都争相研究反物质，因为它是现有核武器中威力最大最重要的一种。

许多大国都有研究反物质的机构组织，美国有费米国立加速器研究所，法国和瑞士则合作建立起了欧洲研究中心，俄罗斯的高能物理研究所也在研究反物质。

反物质的发现者是世界著名的中国核物理学家赵忠尧，西方科学家都称他为“中国反物质武器之父”。

也就是说中国的反物质研究开始于上个世纪八十年代，并且有赵忠尧担任技术顾问。

根据科学家的研究，现实世界的物质是由五个层次的结构组成，分别是夸克、核子、原子核、原子、分子，其中夸克是目前科学家发现的最小组成粒子。

物质都是由分子或者是原子或者是离子组成，而分子是由原子组成，原子由原子核和绕核运动的电子组成，原子核是由质子和中子组成，质子和中子则是由夸克组成的。

目前科学家已经发现了300多种基本粒子，这些粒子构成了大千世界，其中反物质就是由反粒子组成。

科学家已经证明了，物质的基本粒子都有和自己长得一样但是性质相反的“镜像物”，这个镜像物就是反粒子。

例如一般的电子都是带负电，质子是带正电的，那么反电子就是带正电的电子，反质子就是带负电的质子。

而由反电子和反质子组成的原子就是反氢原子。

微量的氢原子和反氢原子互相作用所释放的能量很强大。

反物质能真是世界最可怕能源1克反物质真能摧毁整个地球？这究竟是一种什么样的物质？为什么在宇宙中到现在还没人能发现它，却到处都有它的存在？为什么想要生产一千亿分之一克的反物质，竟然要耗费六十亿美元？为什么零点几克的反物质就能毁灭一座城市？什么是反物质？要是用物理学来解释可能有点深奥，我们先来引用美国著名悬疑作家丹·布朗在畅销书《天使与魔鬼》中提到的一些话：“反物质是人类目前所知的、威力最大的能量，它能百分之百地释放能量，而原子弹的核裂变效率只有百分之一点五左右。

反物质不会造成污染，也不产生辐射，像水滴那么大的一点反物质，就能维持整个纽约城全天所需要的能量。

不过，先不要太乐观，这里面可能隐藏着巨大的危机……“反物质极其不稳定，它能把接触到的任何东西化为灰烬，就连空气也不能例外。

仅仅一克的反物质，就相当于二十万吨TNT当量核弹爆炸的能量，比当年扔在广岛的那颗还要强两千多倍……”这是丹·布朗在书中说的话，他在小说中设计了有关反物质的情节，说恐怖分子企图从欧洲核子机构偷取0.25克反物质，用来把整座梵蒂冈城炸毁。

严格来讲，他的情节设计和某些说法有些地方夸张了，但大体是对的。

用最通俗的话来讲，反物质其实就是和正物质完全相反的物质，而我们在地球上生活中所看到的、摸到的、听到的一切物质，全都是正物质。

反物质是正常物质的反状态。

正反物质一旦相遇，双方就会相互湮灭而抵消，而且会发生爆炸并产生巨大能量。

这种能量的释放率，要远远高于原子弹和氢弹的爆炸。

一些科学发现常常会让人们目瞪口呆和难以置信，而正是这些发现，推动了人们对世界的认识和进步，反物质的发现就是这样。

1932年，美国科学家安德森在研究来自遥远太空的宇宙射线的过程中，意外发现一种粒子，这种粒子的质量和电量都与电子完全相同，唯一不同的是，在磁场中弯曲时，这种粒子的方向和电子相反，也就是说它是正电子。

正电子的发现引起了科学界的震惊和轰动。

它是偶然的，还是具有普遍性？如果具有普遍性，那么其他粒子是不是都有反粒子？科学家们在探索微观世界的研究中，又新增加了一个目标。

一克反物质62.5万亿美元，反物质为什么价值连城，到底是什么东西导语：一提到反物质，很多人都不知道反物质究竟是什么，其实反物质是爆发威力最大的一类物质，一克反物质就可以创造出62.5亿美元的价值。

这样的价值，让许多人听完之后都感觉到特别惊叹，反物质的出现，如果能够更好的应用，就不用担心能源不足的问题出现。

反物质的电荷携带不同，正因为携带的电荷不同，才能带来不同的反应，虽然反物质在很早之前就被发现出现，但是确定真正有反物质时，还是在发现后的四年后才被正式确认。

反物质目前来看最大的好处就是携带的能量不少，而且在与其他物质发生反应时，爆发出的能量无穷，正因为强大的能量，让科学家发现了在能量缺乏时的替代品，能够缓解能量匮乏的情况。

通过计算后就能知道一克反物质与普通物质接触之后，就能发挥出巨大的能量。

一克反物质，很多人听完后感觉不多，但是反物质爆发出来的能量，相当于4.3吨TNT爆炸的能量。

美国航天局也开始大胆的猜测，反物质作为供能物质，能给飞船或者探测器提供能量，而且反物质迸发时的能量特别大，能够让飞船的速度发挥出特别快的程度，而且这样的飞行速度，比旅行者一号飞船的飞行速度还要快。

通过简单的计算，就能够知道反物质的厉害之处究竟有多少，当然现在反物质也成为各国开始争相想要获得的宝物。

拥有了反物质，就能够在其他领域让反物质发挥出更大的能量，也能够创造出更多的财富，现在各个国家都开始争相占有反物质。

怎样能够拥有反物质反物质在地球的大气层中能够找到，但是反物质不是特别好收集的，在还没有收集时，很有可能就会消失。

目前为止，可以解决生产反物质的问题，只有两种方法，一种方法就是高能机碰撞，获得反物质，但是在碰撞的时候，时间特别短，可能还来不及收集就已经消失了。

另一种办法就是用电磁陷阱攻击收集反物质，但是在使用的过程中，设备昂贵操作比较复杂，很难快速的完成反物质的收集。

不管选择什么样的方式，想要获得反物质可能都是比较困难的，而且在收集反物质的时候，时间长不好储存，如果收集完反物质后，与其他物质相遇可能会产生的后果特别严重。

被称为终极能源的反物质，1克售价62.5万亿美，它到底贵在哪我们都知道，伴随着人类科学的进步和发展，如今，科学家们已经发现了宇宙中暗物质的存在，同时，还提到了另外一种神秘的物质：反物质。

什么是反物质？简单来说，就是正物质的相反状态，如果正物质和反物质相遇会发生什么？在1932年的时候，就有研究者提出，正反物质相遇后，会产生大爆炸，同时释放出可怕的能量。

从那个时候开始，科学家们就开始研究反物质了，不过，一直到今天为止，事实上人类并没有找到真正意义上的反物质，虽然科学家们一度认为，人类已经非常接近了，但是却始终都没有。

为何在地球上找到反物质很难呢？这是因为如果反物质遇到其它物质，就会通过反应而被消灭，为大家举一个例子，就好像是一个冰块遇到了一个大火球，反物质就是这个冰块，处于正物质的庞大世界中，自然反物质也就无法与之抗衡了。

不过，根据守恒定律，科学家们还是相信，有正物质就一定有反物质，甚至认为就连宇宙中的天体，也存在反物质。

此外，还有一种非常可怕的说法是：只需要就几颗反物质，就可以将地球摧毁，当然，研究认为，这个说法有点夸大奇谈了，但是，到底需要多少反物质可以毁灭地球呢？也没有人知道。

在爱因斯坦的预言中，爱因斯坦相信反物质的存在，同时，还有一个非常有趣的观点是，世界未解之谜之一的通古斯大爆炸，有研究认为，或许也与一场反物质实验有关。

通古斯大爆炸之谜这件事发生在1908年6月30日的清晨，位于俄罗斯西伯利亚的通古斯河附近，发生了一起非常可怕的大爆炸，根据事后调查发现，这场大爆炸的威力，相当于2千万吨的烈性炸药大爆炸。

根据当时的目击者记录，事情发生的时候，只见一个巨大的火球腾空而起，亮度好像和太阳差不多，在这场大爆炸发生后，受到巨大冲击力的影响，欧亚大陆的天空都持续很多天是红色的，布满了尘埃。

是什么导致了通古斯大爆炸，对于这件事，至今仍然说法不一，不过有趣的是，在1965年的时候，有美国科学家指出，通古斯大爆炸可能与一颗反陨石落到地球有关，上文中我们提到过，反物质和正物质相遇，会产生巨大的能量，所以，自然通古斯大爆炸的威力也就非常惊人了。

第6节核_裂_变1．核裂变：重核分裂为质量较小的核，释放出核能的反应。

2．链式反应：由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程。

3．链式反应的条件：发生裂变物质的体积大于临界体积，或裂变物质的质量大于临界质量。

一、核裂变1．核裂变重核被中子轰击后分裂成两个质量差不多的新原子核，并放出核能的过程。

2．铀核裂变用中子轰击铀核时，铀核发生裂变，其产物是多种多样的，其中一种典型的反应是235 92U ＋10n→144 56Ba＋8936Kr＋310n。

3．链式反应当一个中子引起一个重核裂变后，裂变释放的中子再引起其他重核裂变，且能不断继续下去，这种反应叫核裂变的链式反应。

4．链式反应的条件发生裂变物质的体积大于临界体积或裂变物质的质量大于临界质量。

二、核电站1．核能释放的控制通过可控制的链式反应实现核能释放的装置称为核反应堆。

2．慢化剂反应堆中，为了使裂变产生的快中子减速，在铀棒周围要放“慢化剂”，常用的慢化剂有石墨、重水和普通水。

3．控制棒为了控制反应速度，还需要在铀棒之间插进一些镉棒，它吸收中子的能力很强，反应过于激烈时，可将其插入深一些，多吸收一些中子，链式反应的速度就会慢一些，这种镉棒叫做控制棒。

4．能量输出核燃料裂变释放的能量使反应区温度升高，水或液态的金属钠等流体在反应堆内外循环流动，把反应堆内的热量传输出去，用于发电。

5．核能发电的效益(1)一座百万千瓦级的核电站，每年只消耗30吨左右的浓缩铀，而同样功率的火电站，每年要烧煤250万吨。

(2)核电技术已经成熟，在经济效益方面也跟火力发电不相上下。

(3)作为核燃料的铀、钍等在地球上的可采储量所能提供的能量，比煤、石油等所提供的能量大15倍左右，核电对环境的污染比火电小。

6．核污染的处理为阻止射线对人体的伤害和放射性物质对水源、空气和工作场所造成放射性污染，在反应堆外面需要修建很厚的水泥层，用来屏蔽裂变产物放出的各种射线，核废料具有很强的放射性，需要装入特制容器，深埋地下。

人类首次捕捉反物质微量破坏力超过氢弹(组图)一丁点就能摧毁一个星球超级威力不到500克的破坏力超世界上最大氢弹超级动力仅需要几十毫克就能把人类送上火星超级能量一小“滴”便可维持纽约全天全城能量看电影，学反物质《星际迷航》在《星际迷航》系列电视和电影中，反物质反应堆驱动“企业”号进行太空之旅。

虽然这次实验不可能令科学家研制出曲速引擎飞行器（WarpEngine）、反物质驱动装置，或是找到比《星际迷航》光速旅行更快的旅行方式，但却有可能揭开宇宙起源之谜。

《天使与魔鬼》《达芬奇密码》姊妹篇《天使与魔鬼》电影中，藏匿在罗马的反物质炸弹成为电影的主线。

不过，制造和保存微量反物质是一件非常困难和耗资巨大的事情，用于制造超级武器的前景更是距离现实非常遥远。

在美国科幻片《星际迷航》里，宇航员把反物质用作星际飞船燃料。

而在美国作家丹·布朗畅销小说《达·芬奇密码》的姊妹篇《天使与魔鬼》中，0.25克反物质炸弹就足以将梵蒂冈从地球上抹去。

反物质，正常物质的反状态，极不稳定而几乎不存在于自然界。

研究人员8年前在实验室里制成反物质，但这些反物质一接触容器壁便瞬息湮灭。

抓不住，便无从加以深入研究。

英国《自然》杂志网站17日发布报告，欧洲研究人员在科学史上首次成功“抓住”微量反物质。

绝对零度“抓住”反物质研究人员2002年在真空环境里造出反氢原子，但造出后不到片刻便已湮灭。

如今，欧洲核子研究中心研究员首次成功“抓住”这种反物质。

鉴于反物质接触容器壁后便即消失，研究人员利用特殊磁场对反物质加以捕获。

丹麦奥胡斯大学教授杰夫·杭斯特告诉BBC记者，反氢原子具有“少许磁性”，“你可以把它们想象成罗盘指针，能够利用磁场探知它们的存在。

我们制成一只强有力的"磁瓶"，在里面造出反物质”。

另外，反氢原子运动速度不能太快，否则便难以捕获。

杭斯特所在研究团队花费5年时间，设法让反氢原子温度降至0.5开氏度，相当于零下272.65摄氏度、即接近绝对零度，使反氢原子处于低能量状态。

世上最昂贵的物质，1克价值高达250亿美元，威力相当于一枚原子弹如果有人问你世界上最昂贵的物质是什么大多数人的第一反应恐怕会是黄金尽管黄金的价格确实很高但是例如铂金、钻石等物质它们的价格都远高于黄金一些特殊的放射性元素单质每克的价格需要上千万美元不过这些和我们今天的主角相比依然是“小巫见大巫”今天我们要聊的就是反物质在讨论它究竟值多少钱之前我们先要搞清楚什么是反物质？简单来说反物质就是正常物质的对立面从微观角度来说正反物质都由基本粒子构成它们的内部结构相同对应粒子的质量、寿命、自旋也相同但是电荷等属性却大小相同、符号相反例如正氢和反氢正氢由一个质子和一个电子组成反氢由一个反质子和一个正电子组成质子带正电反质子带负电电子带负电正电子带正电当正反物质相遇时它们就会发生湮灭所有的能量都会以光子的形式释放能量转化效率高达100%如果真的有反物质武器其杀伤力将会相当相当惊人假设你将1克反物质“随手”丢到地上其湮灭释放的能量与当年广岛和长崎的原子弹相当足以将整座城市夷为平地如果有一种“反物质子弹”将极少量的反物质附着在普通子弹的弹头上一旦被这种子弹击中会对目标造成毁灭性的打击然而反物质的作用不局限于军事一些医学研究已经证明反物质有治疗某些癌症的潜力未来人类要进行星际旅行时反物质也是一种极好的燃料飞船航行的速度有望达到光速的数量级既然反物质这么厉害为什么我们不制造那么多反物质呢？主要原因在于宇宙中反物质非常稀少人工制备的技术难度和成本都太高目前几乎整个可观测宇宙都是由正物质构成的即便可能存在由反物质构成的星系我们也没法把它们运输回地球在我们地球的大气层当高能宇宙射线穿过时会生成反物质不过产量太过于稀少而且几乎瞬间就和正物质湮灭目前唯一可行的获取反物质的办法就是利用加速器和对撞机进行人工制备位于欧洲核子中心的大型强子对撞机是世界上最昂贵最复杂的科学装置之一当它满负荷运转时每分钟可以产生近一千万个反质子一千万？听上去很多是吗？回想一下高中学过的阿伏伽德罗常数吧你会发现这个产量实在是太小太小如果真的按照这个速率生产1克反物质需要一千亿年如何存储反物质也是一个令人头疼的问题毕竟一旦遇到正物质反物质就会瞬间湮灭所以需要将它们与正物质完全隔绝目前欧洲核子中心的科学家们保持的最长记录是阻止反氢原子湮灭超过1000秒回到我们最开始的问题1克反物质的价值究竟有多少1999年一篇NASA论文认为1克反物质价值62.5万亿美元2006年另一篇NASA论文预测制备1克反物质需要250亿美元这恐怕真的是目前世界上最昂贵的物质了相比于所耗费的金钱一旦核武器量级的反物质被制造出来一个新的潘多拉魔盒可能将再次被人类打开所以惟愿世界和平。

反物质炸弹和核弹的比较分析什么是反物质炸弹？反物质炸弹是一种假想的武器，利用反物质和正常物质相遇时发生的湮灭反应，释放出巨大的能量。

湮灭反应是一种完全的物质-能量转换，转化率为100%。

反物质是由反粒子构成的物质，反粒子是与正常粒子具有相同的质量、自旋等性质，但相反的电荷、重子数等量子数的粒子。

反物质在自然界极其稀少，只能在粒子加速器中以微量制造。

目前人类还没有制造出反物质炸弹，但科学家估计，如果能够制造出1克的反物质，并与1克的正常物质湮灭，那么所释放出的能量相当于4.3万吨TNT爆炸的能量，比广岛原子弹还要大两倍。

什么是核弹？核弹是一种利用核反应的能量，产生巨大的爆炸作用的武器。

核反应有两种类型：核裂变和核聚变。

核裂变是指重元素的原子核被分裂成轻元素，释放出能量和中子。

核聚变是指轻元素的原子核被合并成重元素，释放出能量和中子。

核弹根据核反应的类型，可以分为原子弹和氢弹。

原子弹是利用核裂变的能量，主要使用铀或钚等重元素作为核材料。

氢弹是利用核聚变的能量，主要使用氘或氚等轻元素作为核材料，但通常需要一颗原子弹作为引爆装置。

反物质炸弹和核弹有什么区别？反物质炸弹和核弹有以下几个方面的区别：•原理：反物质炸弹是利用反物质和正常物质相遇时发生的湮灭反应，释放出所有的物质能量。

核弹是利用重元素或轻元素原子核发生裂变或聚变时释放出部分的结合能。

•能量：反物质炸弹的能量转化率为100%，即每克物质可以释放出约9×1013焦耳（约2.15万吨TNT）的能量。

核弹的能量转化率远低于100%，即每克物质只能释放出约8×1010焦耳（约19吨TNT）左右的能量。

•材料：反物质炸弹需要使用稀有且昂贵的反物质作为材料，目前人类还没有有效地制造和储存反物质的方法。

核弹需要使用稀有且昂贵的铀或钚等重元素，或者需要使用氘或氚等轻元素，但也需要一颗原子弹作为引爆装置。

•影响：反物质炸弹的爆炸会产生大量的伽马射线和中微子，对生物和环境造成极大的伤害。

中国成功造出反物质！1g的威力等于原子弹的2000倍要说威力达到毁灭世界的科幻武器有哪些？估计每人都能说出一两样：行星轨道炮、恒星级氢弹、光速粒子打击、黑洞吞噬、降维打击、反物质等等这样听起来就没人性的攻击方式。

而据说中国就已经掌握了其中的一种，那就是反物质！近日，上海光机所用超强超短激光成功产生反物质“超快正电子源”。

目前人类已知的所有物质都是由微观粒子组成的，而所有的粒子都存在相对的反粒子。

1932年美国最先发现电子的反粒子“正电子”而反粒子的组成的物质就是反物质，中国科学家赵忠尧最先发现了正反物质碰撞时产生的“互相湮灭”，这种湮灭会产生巨大的能量，根据质量能量转换关系式的计算1克反物质就相当于20万吨当量的核弹，是广岛原子弹的2000多倍，而广岛原子弹“小男孩”装有60千克高浓缩铀235，如果当时爆炸的是60千克反物质的话，其威力相当于120亿吨当量的核弹比人类历史上威力最大的“沙皇炸弹”大了240倍。

从威力上反物质武器超越现有的所有核武器，但由于其爆炸后不会留下放射性污染因此被视为“常规武器”不受核条约限制。

而且反物质炸弹易于引爆不像原子弹要达到临界质量，即使微笑的质量也能造成爆炸，也不像氢弹需要很高的点火温度。

这也是许多科技大国热衷发展反物质武器的原因之一。

但反物质技术门槛极高，像高能激光、粒子加速器、对撞机之类的反物质基础应用技术国际上只有极少数国家掌握，而且研究进度普遍极慢。

这也导致中国成功制造出反物质的消息一出美欧等国家一片哗然开始捏造中国想要毁灭世界的威胁论，但世界上中国提取出的反粒子只是反物质的一种，质量也远没有达到可以装备部队的程度，以中国人爱好和平的本性也会将反物质优先应用于材料、无损烫伤、癌症诊断、星际航行等等领域。

正反物质互相湮灭时全部的质量都会转变成能量释放出来，说白了就是燃烧率100%，效率是化石燃料的20亿倍，比核裂变搞1000多倍。

根据计算采用反物质推进的火箭可以达到光速的70%，如果像人工可控核聚变一样解决了耐久容器制造的题这样的航天器足以进行星际航行最后小编认为，毁灭世界的方法有很多，不差反物质武器这一种！比灭世更难的是守护并创造更好的世界！相比美国刚造出电磁场容器就叫嚣着要将反物质用于军事而言我国虽然在反物质制造领域走在世界最尖端，研究军事用途方面也比美国更有优势，但却仍在确保国家安全的前提下将部分学术成果发表在国际期刊上供各国科学家交流，致力于用反物质造福全人类，谁才是真正的人类希望一目了然！。

世上最可怕武器！仅一枚可炸毁整个印度，1毫克等于一颗原子弹1克反物质就可以摧毁一座城市，它究竟是什么？为什么反物质会具有如此大的威力？反物质真的存在吗？让我们走进今天的主题：反物质武器。

----引子大家好，我是大牛。

如果有人问你世界上最强大的武器是什么？你一定回答是原子弹，或者是氢弹，这一点毋庸置疑，但要是再问你有比原子弹、氢弹还要强大武器呢？你一定会犹豫，这样的武器真的存在吗？不着急，本期文章大牛就为大家揭秘比核武器还要强大1000倍的物质，据说只要1克就足以摧毁一座城市，那就是——反物质。

图片素材来源于网络反物质的出现学过物理大家多多少少会知道，整个世界乃至整个宇宙，都是由物质构成的，我们将能看的到，摸的到、闻的到，又或者是感觉到的物质，定义为正物质。

而反物质就是与正物质相反的物质，看不见、摸不着、也感觉不到。

科学家们在很早以前就已经证明，构成世界的基本粒子都会有一个与自己相反的粒子存在，比如氢原子，就有一个由反质子和反电子组成的“镜像物”——反氢原子，那么由反氢原子组成的物质就是氢物质的反物质。

图片素材来源于网络其实在1928年，英国物理学家保罗·狄拉克就首次怀疑了反粒子的存在，之后在1932年，美国物理学家卡尔·安德森发现了第一个反粒子，人类由此认识到正电子是电子的一个带正电的复制品，当反物质与正粒子发生碰撞时，他们将会互相抵消，同时迸发出强大的能量，那它到底有多大的威力呢？图片素材来源于网络反物质的威力先拿我们比较熟悉的日本广岛的核爆炸为例，当时美国投放的原子弹容量约为13000~18000吨的TNT，这种力量直接造成半径约为1.5公里的爆炸范围，而反物质不到半克的破坏程度便足与之相当。

大牛先告诉大家，1毫克的反物质约等于43吨TNT当量，感兴趣的朋友可以自己换算一下。

后来这场悲剧导致遭受核辐射的受害者将近14万人，但是发物质炸弹爆炸以后，与传统的核爆炸最明显的不同是，它不会产生辐射。

它可以说是世界上最昂贵的东西，人类卯足劲想造1克需要1000万年小伙伴们肯定都听说过反物质能量源可以帮我们人类实现星际宇航或者是1克湮灭的能量相当与两颗原子弹的威力。

那我们人类造出来几公斤试试呗！其实我们人类想造一克都费劲，这到底为什么呢？假如我们需要几公斤反物质—不管是像小说《天使与魔鬼》里写的一样用来轰炸梵蒂冈，还是用来作为燃料进行星际宇航，又或者是用作能源，我们面临的问题不仅是如何生产和储存反物质还有应该制造哪种反物质。

我们并不需要特别的易燃易爆化学品，比如反TNT或反苯；反物质释放能量主要靠湮灭，而最简单的反物质就能做到。

狄拉克预言反物质存在需要的能量让人望尘莫及我们首先必须制造出反粒子和反原子，接下来想办法将它们储存起来。

但自然的现实开始打破我们的美梦。

要产生1克反质子，需要大约1亿亿亿个粒子；而如果要产生1克正电子，需要的数目还要大2000倍。

这个数目极其巨大，形象地说，自1955年首次发现反质子以来，欧洲核子研究中心的低能反质子环及费米实验室相似的装置中总产生的反物质的量还不足百万分之一克。

如果我们能将所有的这些反物质收集起来，然后与物质发生湮灭，产生的能量只够供一只普通的灯泡点亮几分钟。

而相比之下，制造这些反物质所消耗的能量则足以点亮整个纽约时代广场，以现在的生产效率，要生产1克反物质需要1000万年。

当然，现有的装置都是设计用来制造特殊实验所需的反物质束流的，并非用来储存大量反物质。

但即使我们设计出一台特殊的装置能生产大量反物质，要将生产周期从上千万年缩短到几周也还路漫漫其修远兮。

储存问题即使你生产出来了，储存也是个大问题。

首先你需要一个巨大的真空容器，其中包含电场和磁场。

有幸得是我们已经初步掌握了储存的技术，也曾成功的在潘宁陷阱中将反粒子储存了数周之久。

然而，当大量带电粒子聚集在一个小体积内时就会出现问题，这限制了容器内储存粒子的数目。

因为带同种电荷的粒子间会互相排斥，这是无法抗拒的自然定律，所以生产的粒子越多，就越难将它们束缚在磁场容器内。

1微克反物质的能量
微克反物质的能量是指微量反物质所携带的能量。

反物质是一种与普通物质具
有相反电荷和自旋的物质，由反粒子组成。

与物质相遇后，反物质会与物质发生湮灭相互作用，释放出巨大能量。

微克级别的反物质虽然质量相对较小，但其能量密度却是非常高的。

根据爱因
斯坦的质能方程E=mc²，反物质的质量完全转化为能量。

微克级别的反物质在与同等物质相遇时，能释放出相当于核能反应的能量。

由于反物质的稀缺性，生产微克级别的反物质是一项极具挑战性的任务。

目前，科学家们主要通过高能粒子对撞和核合成等方法来制备微量的反物质。

然而，这一过程仍然十分复杂和耗费资源，仅能产生微克级别的反物质。

微克级别的反物质在科学研究和技术应用上具有潜在的重要价值。

反物质的能
量密度高、特性稳定，被广泛探索用于航天技术、能源储存和医学放射治疗等领域。

然而，由于目前制备反物质的成本和难度较高，其应用仍处于初级阶段。

未来，随着科学技术的发展和对反物质的深入研究，我们有望进一步探索反物
质能量的应用潜能。

不仅可以更好地理解宇宙和物质的本质，还可以为人类带来更具革命性的科技突破。

然而，随之而来的是需要克服更多技术和资源上的挑战。

总而言之，微克级别的反物质所携带的能量非常巨大，具有广阔的研究和应用
前景。

然而，制备相应数量的反物质仍是科学家们所面临的挑战。

随着技术的进步，相信我们将能够更深入地探索和利用反物质的能量，为人类带来更大的科学进步和创新。

反物质的威力究竟有多大，1克反物质真能摧毁整个地球吗？
趣味探索讯虽然核能是一种超级能源，威力十分巨大。

然而核能并不是世界上最强能源，这个世界上还存在着另外一种能源比核能更可怕，这种比核能更强大的能源就是反物质能。

正物质与反物质相遇一起湮灭的同时释放出巨大能量。

自然界中所有物质都由基本粒子组成，包括地面上的土壤，建筑用的砖瓦，甚至是我们的血肉之躯。

基本粒子又由电子、中子和质子组成。

科学家称基本粒子并没有如此简单。

因为在20世纪初，科学家就发现除带正电的电子外，还存在着另一种带负电的电子，即反电子。

到20世纪50年代，科学家首次发现世界上除了有反电子外，还存在着反中子和反质子。

人们这才意识到这个世界还存在着反粒子，这意味着任何一种基本粒子在自然界中都存在着相应的反粒子。

基本粒子一旦遇上反粒子相互湮灭的同时能爆发出巨大能量。

曾经有人称5000万分之1克反物质释放的能量能摧毁一座大楼，只需要1克反物质就能毁灭整个地球。

事实上当你真正了解反物质能后就会认为上述的说法都是不切实际的天方夜谭。

2017年以色列科学家做过一次关于反物质的实验，发现1克反物质与1克正物质碰撞湮灭后释放出1.8E15焦耳能量。

1焦耳能量能将一个重为102克的苹果抬高1米，那么1.8E15焦耳能量能将1.836E13千克物质抬高1米，而我们地球重量约为5.965E25千克，所以1克物质释放出能量不足以毁灭整个地球，不过毁灭一座城市还是轻而易举的。

作者：小木，审核：天涯。

“一问三不知”的丁肇中让人三思作者：雷钟哲来源：《成才之路》2011年第07期不知道出国留学状况，不知道大学变化，不知道中国高校体制和发展前景。

——诺贝尔物理学奖获得者、美籍华裔科学家丁肇中来到中山大学访问时，面对记者的提问，他的回答大都是“不知道”。

因为“这15年来我只做一件事，那就是在宇宙间寻找反物质”，丁肇中幽默地说，“集中精力做一件事，这样也就可以在回答其他问题的时候说不知道了。

”一位杰出的物理学家，一位令人仰止的诺贝尔奖得主，却对合作院校的变化、出国留学的状况以及中国的高校体制和发展前景，统统不知其然，这在我看来，正是这位科学家的伟大之处。

诚如他在该校演讲中所说：自己100%的时间都在实验室度过，只做实验。

而跟他一起工作的教授，丁肇中唯一要求他们的是，只谈论与物理有关的内容，其他事情他都不过问。

你看，这样一位专注于自己专业领域的科学家，不去关心那些虚名，一头扎进科学实验之中，并且一干就是15年，是不是更加璀璨耀眼呢？当然，我们普通人对于丁教授的研究项目，意义不大了解，也不知道预定于2011年发射升空的国际空间站上的大型科学实验——AMS-02计划，能不能找到宇宙中的反物质。

但是，科普知识告诉我们，反物质是人类目前所知的威力最大的能量源。

它能以百分之百的效率释放能量，一小滴反物质，就可以维持整个纽约城全天的动能；而且既不造成污染，也不产生辐射。

但科学家说，地球上找不到这种物质，爱因斯坦也是基于相对论，预言过反物质的存在。

按照推论，在宇宙的某个地方，一定存在着反物质世界。

如果反物质世界真的存在的话，那么，它只有不与物质会合才能存在。

可物质与反物质怎样才能不会合？反物质在宇宙何方？这些待解之谜的破解和反物质的应用，没准就是AMS-02计划的全部意义。

与丁肇中全身心地投入相反，在有的地方，项目公关、填表、评审会，却挤占了科研人员大量的科研时间，产生越来越多的“兼职科学家”和“双休日科学家”。

所谓“兼职科学家”，是指原本可以把主要精力用在科学研究之上，比如亲自做实验，手把手地教学生，而现在由于其他非科研事务的影响，只能远离科研一线，或者跟学生空对空地讨论科研问题，科研的主业，反倒成了“兼职”的事情。

核能的利用核能俗称原子能，它是指原子核里的核子（中子或质子）重新分配和组合时释放出来的能量。

核能分为两类，一类叫核裂变能，它是指重元素（铀或钚等）的原子核发生裂变时释放出来的能量。

另一类叫聚变能，它是指轻元素（氘和氤）的原子核在发生聚变反应时释放出来的能量。

核能有巨大的威力，1公斤铀原子核全部裂变释放出的能量，约等于2700吨标准煤燃烧时所放出的化学能。

一座100万千瓦的核电站，每年只需25〜30吨低浓度铀核燃料，而相同功率的煤电站，每年则需要有300多万吨原煤，这些核燃料只需10辆卡车就能运到现场，而运输300多万吨煤炭，则需要1000列火车。

核聚变反应释放的能量更可贵。

有人作过生动的比喻：1公斤煤只能使一列火车开动8米，1公斤铀可使一列火车开动4万公里；而1公斤氤化锂和氘比锂的混合物，可使一列火车从地球开到月球，行程40万公里。

地球上蕴藏着数量可观的铀、钍等核裂变资源，如果把它们的裂变能充分地利用起来，可满足人类上千年的能源需求。

在汪洋大海里，蕴藏着二十万亿吨氘，它们的聚变能可顶几万亿亿吨煤，可满足人类百亿年的能源需求。

核能是人类最终解决能源问题的希望。

核能技术的开发，对现代社会会产生深远的影响。

核裂变能核能的成就虽然首先被应用于军事目的，但其后就实现了核能的和平利用，其中最重要也是最主要的是通过核电站来发电。

核电站已跻身电力工业行列，是利用原子核裂变反应放出的核能来发电的装置，通过核反应堆实现核能与热能的转换。

核反应堆的种类，按引起裂变的中子能量分为热中子反应堆和快中子反应堆。

由于热中子更容易引起铀235的裂变，因此热中子反应堆比较容易控制，大量运行的就是这种热中子反应堆。

这种反应堆需用慢化剂，通过它的原子核与快中子弹性碰撞，将快中子慢化成热中子。

早在本世纪50年代初，人类开始开发利用核能，诞生了核电站。

经过30多年的发展，核电已是世界公认的经济实惠、安全可靠的能源。

截至1993年12月31日，全世界已有34个国家或地区的422座（堆）核电站正在运行，总装机容量为3.56235亿千瓦；正在建造的核电站有61座（堆），总装机容量为5586.6万千瓦。

反物质能量是核裂变的1000倍由于科学家们预测在不久的将来，将获得可供工程学利用的反物质的量可达到1毫克水平，过去在科幻小说中描述的那种能量高达核裂变反应1000倍的火箭——反物质推进火箭突然披上了现实的色彩。

一些国家的科研机构已开始研制反物质火箭。

什么是反物质火箭构成世界的物质可以细分到原子。

原子是由较重的原子核和电子构成的。

以质子和中子组成的原子核位于原子的中心，电子像云一样包围着原子。

这些都称为基本粒子，物质世界是由它们组成的。

物理学上有对称的概念。

例如，质子和电子就分别带着同样大小的正电荷和负电荷，这是非常对称的。

但是，令科学家困惑不解的问题是：质子的质量却是电子质量的1800倍，这是不对称的。

同时，科学家们在研究原子结构时，又遇到了“负能态空穴”难题，即根据原子理论计算，出现了能量为负数的结果。

这个“负能态空穴”又是如何产生的?直到1933年美国物理学家安德逊发现了反电子，这个问题才得到初步解决。

人们逐渐认识到，在那些基本粒子中，还存在一种完全对称的“反”基本粒子!带正电荷的电子对称存在质量相等的带负电荷的反电子；带正电荷的质子对称存在质量相等的带负电荷的反质子；中子对称存在反中子。

但是，这些反粒子只能存在于宇宙射线中，不能在自然界中存在。

科学家们通过加速器高能实验的方法，可以人工生成极少量且只能在极短的时间存在的反粒子。

反粒子或反粒子组成的反物质不能存在于我们周围是有道理的。

因为通常粒子和反粒子(或通常的物质和反物质)一旦接触，两者就会瞬间消灭，全部质量转化为光之类的能量，这种反应称为双消灭反应。

据科学家们推测，宇宙大爆炸时，每生成300亿颗反粒子，就会同时产生300亿零1颗正粒子。

在大爆炸发生后的百万分之一秒内，正反粒子因发生双消灭反应，相互湮灭了，而剩下的就是多出的那一丁点儿正物质。

这小小的剩余(其实总正粒子数仍异常巨大)演变成现今我们熟知的宇宙。

正反粒子双消灭反应的事实使得著名的爱因斯坦方程式E＝mc2(能量＝质量×光速度的平方)完全得到证实。

碾压你的认知，制作1g反物质需要花费100000万亿美元
反物质⽬前是⼈类最受关注的⼀种物质，为了获得这种反物质采⽤了超强的核例⼦加速的⽅式
来制作，在2012年时，欧洲就制造出微量的反物质氢，可能⼤家还不懂什么是反物质，作⽤是
什么？
学过化学都知道，氢原⼦是有⼀个质⼦和⼀个电⼦组合⽽成的，⽽反物质就是反氢原⼦也是由
⼀个反质⼦和⼀个反电⼦组成的，只不过它是反过来的，⽽科学家可以通过超⼤的粒⼦加速器
释放出⾼能量发射到⽬标治理，这时强⼤的磁铁就会分离出来反质⼦。

⽽此刻的反质⼦速度很慢了，然后将其在钠-22就会⾃然发射出反电⼦，这样就形成了反电⼦伴
随反反质⼦运动。

如果在真空的环境下，那么制造出来的反原⼦灰⼀直存在不会消失，但是在
有空⽓的情况下，反原⼦就会与空中的杂质以及其他的物质碰撞，使得反原⼦被撞回到普通的
原⼦，从⽽释放出巨⼤的能量。

早在1995年时，欧洲核⼦探究中⼼就制造出历史最多的反氢原⼦，长达有9个，这是⾮常了不起
的。

事实上，制作反物质的成本⼗分的昂贵，可能很夸张的告诉⼤家，基本⼀个国家能制作出
⼏克原⼦，那个这个国家可能就会⾯临破产的局⾯。

为何反物质这么贵，很多⼀部分的原因是因为它的经济效益⽐较差，基本是在1/10亿-1/100亿之
间的范围，不过预计在2年后，也就是2020年时，产量将会提升到3倍、⽽在2004年欧洲话了2
千万美元才知道出1/100000万亿克反物质的，那就说制作1g反物质长达100000万亿美元，因此
想制造反物质设置，没有1000亿年，基本做不到的。

⽽在全世界能做出了反物质的实验室寥寥
⽆⼏，因此能制作出反氢原⼦想必在世界地位也是遥遥领先的。

每克62万亿美元，这是地球上最贵的物质，可让人类实现星际旅行现在我们掌握了一个规律，哪种物质的作用最大，能量最高，最稀有，就越贵。

那么最稀有的物质是什么呢？或者说什么物质含有人类需要的能量？你可能认为金是稀有金属，铀是裂变材料。

这两种物质与其他元素相比，很难获得，但它们在地球上的储量还是很大的，可以说是宇宙中取之不尽用之不竭的。

今天我们要讲的是这种物质，在地球上是找不到的，即使你搜遍整个宇宙。

是反物质，不仅稀有，而且其反应后释放的能量也无法与核反应相比。

你可能以前听说过反物质，也可能忘记了它是什么。

事实上，反物质是正常物质的对立面，或者说是正常物质的逆版本，在性质上与组成正常物质的所有粒子基本相同。

它们质量相同，自旋相同，电荷数相同。

比如最简单的氢原子，它是由质子和电子组成的，是众所周知的正物质，而氢原子的逆版本是反氢原子，由反质子和反电子组成。

反粒子和正粒子的区别在于，它们的电荷相反，重子和轻子数相反。

这就导致了两者价值的巨大差异。

一克氢原子不值钱，因为地球上的水中有很多氢原子，你可以在家电解水制氢。

但是你在宇宙中找不到一克反氢原子。

虽然人类已经掌握了制备反物质的方法，但是一克最简单的反氢原子的价值是62.5万亿美元。

这个区别可见一斑。

除了稀有，对人类的作用也很大，是所有已知物质无法替代的。

虽然我们现在在宇宙中找不到反物质，但在宇宙早期，也就是大爆炸后一分钟，反物质在宇宙中就很丰富了，科学家估计当时反物质和正物质的量是相等的。

也就是说，反物质和正物质一样多。

这两种物质是早期宇宙高能辐射碰撞产生的。

原理很简单，就是爱因斯坦的质能方程；当两个高能光子相互碰撞，携带的能量大于某个粒子的剩余质量(能量的一种形式)时，能量会自发产生这个粒子的正负粒子版本。

然后产生的正负粒子会因为电荷相反在瞬间被完全湮灭，然后产生两个高能光子，然后这两个光子产生正负离子，再被湮灭...，并继续这样循环。

当宇宙膨胀冷却，光子能量减少到不足以产生正负粒子时，那么之前产生的相同数量的正负物质就会成对湮灭；因此，科学家认为，在大量正负物质湮灭后，宇宙中除了光子之外，应该只有极少量的正负物质粒子，由于它们之间的距离很远，所以无法湮灭；这样，宇宙就不会产生我们今天看到的行星、恒星、星系和由正常物质组成的大规模结构。