反物质yd13004
|
|
|
|
|
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,犯罪集团企图从欧洲核子研究中心盗取反物质,用以炸毁整座梵蒂冈城: 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。欧洲核子研究中心17日宣布,首次将实验室制造出的反氢原子“捕捉”,使其存在了“较长时间”。 |
|
突破 存在时间延长至0.17秒 实际上,早在1995年,欧洲核子研究中心就首次制造出了9个反氢原子。但反氢原子只要与周围环境中的正氢原子相遇就会湮灭,因此实验窒中造出来的反氢原子稍纵即逝,科学家们根本无从研究它的真面目。2002年,欧洲核子研究中心的实验进一步表明,反氢原子可以大量制造,但如何让它们存在时间长一点仍是难题。 因此,这次实验成果的突破就在于,人工制造的38个反氢原子存在了大约0.17秒。这个时间在普通人看来也许仍然非常短,但对于科学家来说,已经比先前有了实质性的延长,足够他们进行较为深入的观察和研究。 捕捉 利用磁场作“陷阱” 欧洲核子研究中心介绍说,这次之所以能够将反氢原子捕获长达0.17秒,要归功于一种特殊的磁场。在实验室中,反氢原子是在真空环境里制造出来的,正常情况下瞬间就会与正物质发生湮灭并消失。而这个强大而复杂的磁场会像陷阱一样“拖延时间”,使反氢原子与正物质的接触稍作延缓。 谈及这种看不见、摸不着的捕捉方式,丹麦奥胡斯大学教授杰夫・杭斯特告诉英国广播公司(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 威力 人类最大的能源 丹・布朗在畅销书《天使与魔鬼》中把反物质描述成人类目前所知威力最大的能量源。它能以百分之百的效率释放能量,不造成污染,不产生辐射,一小“滴”便可维持美国纽约全天所需能量。 从理论上说,不到 不过,研究人员首次捕获的成果为38个反氢原子,持续时间为五分之一秒。这等数量的反物质不足以让一只100瓦灯泡发光二十亿分之一秒,更别提用作剧烈炸药。 前景 将解开宇宙起源之谜 爱因斯坦预言过反物质的存在。按照物理学家假想,宇宙诞生之初曾经产生等量的物质与反物质,而两者一旦接触便会相互湮灭抵消,发生爆炸并产生巨大能量。 然而,出于某种原因,当今世界主要由物质构成,反物质似乎压根不存在于自然界。正反物质的不对称疑难,是物理学界所面临的一大挑战。 反物质的发现,使人们联想上世纪许多不解之谜,其中最为著名的莫过于“通古斯大爆炸”。1908年6月3O日凌晨,俄罗斯西伯利亚通古斯地区遭遇从天而降的“火球”大片原始森林顷刻化为灰烬。至于爆炸起因,一些人推断是小行星撞击,一些人猜想是反物质所致“湮灭”。 深入研究反物质,是解开宇宙起源之谜的重要环节。 |
|
解读反物质 “宁宙的镜子” 反物质是目前科学领域最大的谜团之一。正物质的原子由带正电的质子和带负电的电子以及中性的中子组成。 与此相反,由带负电的质子和带正电的电子组成的就是反物质。正物质和反物质相遇后会湮灭。按照现行理论,宇宙大爆炸之初,产生了等量的正物质和反物质。但现实情况是,我们的世界由正物质组成——反物质似乎莫名消失了,至少到现在仍然无法直接观测到它的存在。 欧洲核子研究中心称,反物质就像是“宇宙的镜子”。科学家们早就开始种种尝试寻找反物质,以期比较反物质和正物质的区别,解开反物质之谜,进而更好地理解宇宙的诞生和演化。 |
|
青岛早报 |
