說(shuō)到最厲害的武器，大家腦海里首先浮現(xiàn)的肯定是核武器，印象最深的莫非原子彈了。在日本廣島長(zhǎng)崎投下的二顆原子彈，讓人們第一次感受到了核武器的可怕。當(dāng)然，隨著科技的進(jìn)步，現(xiàn)在核武器的當(dāng)量、威力都是當(dāng)時(shí)那兩顆原子彈的很多倍。那么，除了核武器，還有沒(méi)有什么威力更大的武器呢？有的，在哪種武器中，原子彈不過(guò)是一個(gè)小小的鞭炮而已！
那種比核武器威力強(qiáng)大數(shù)萬(wàn)倍的終極武器，人類(lèi)目前還沒(méi)有能力制造出來(lái)，也無(wú)法對(duì)哪種物質(zhì)進(jìn)行掌控，人類(lèi)正在尋求如何才能很好地控制它。它不僅僅可以作為超級(jí)武器填充原料，甚至可以成為人類(lèi)文明等級(jí)提升的基礎(chǔ)，這就是可秒殺核武器的終極能源——反物質(zhì)。
我們知道，現(xiàn)階段人類(lèi)執(zhí)行太空任務(wù)的首選能源是太陽(yáng)能，太陽(yáng)能可以為工作在其他行星上的或者太空中的探測(cè)器，提供持續(xù)數(shù)十年必的能量來(lái)源。但這是這有一個(gè)限制，那就是要在太陽(yáng)能夠照耀得到的地方，如果人類(lèi)想要飛出太陽(yáng)系，太陽(yáng)就不能發(fā)揮作用了。那我們將需要更強(qiáng)大的原料作為能源，來(lái)支撐我們向著宇宙的深處前進(jìn)。
據(jù)美國(guó)肯特州立大學(xué)高級(jí)研究員表示，從理論上來(lái)說(shuō)，用反物質(zhì)作為火箭的燃料是可能的，而且反物質(zhì)火箭的速度理論上能夠達(dá)到光速的70%。在科幻電影星際迷航中的“企業(yè)號(hào)”宇宙飛船，不但可實(shí)現(xiàn)曲速飛行，還可以超光速抵達(dá)宇宙中任何一個(gè)地方，依靠的正是它的反物質(zhì)動(dòng)力系統(tǒng)，雖然這個(gè)想法有點(diǎn)超前，但是這也并不是編劇隨便虛構(gòu)出來(lái)的，而是有著科學(xué)的理論依據(jù)的。它就是愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程E=mc^2
反物質(zhì)武器之所以不能歸納為核武器一類(lèi)，是因?yàn)樗⒉粫?huì)產(chǎn)生核裂變或核聚變反應(yīng)，而是采用另外一種方式來(lái)釋放能量，這種方式叫做湮滅。湮滅產(chǎn)生的能量最大的特點(diǎn)就是發(fā)生反應(yīng)的正反物質(zhì)的質(zhì)量會(huì)完全轉(zhuǎn)化成能量，轉(zhuǎn)化率為100%，沒(méi)有損耗也沒(méi)有浪費(fèi)，是理論上效率最高的能源。
我們來(lái)做一個(gè)比較，如果采用核能發(fā)電想要供應(yīng)全世界一年的總用電量，需要核電反應(yīng)堆約65000噸的鈾作為原料，而如果用反物質(zhì)替代核電反應(yīng)，只要5556公斤就能達(dá)到相同的效果！航天飛機(jī)中巨大的燃料箱和推進(jìn)器中的燃料，如果能夠替換成反物質(zhì)的話(huà)，則只要100毫克反物質(zhì)作為原料，威力就可以超過(guò)人類(lèi)試爆最大的熱核氫彈--沙皇炸彈。與核武器相比，反物質(zhì)武器不僅威力強(qiáng)悍，最重要的是干凈。湮滅時(shí)生的是高能射線，它不會(huì)在爆炸后留下輻射塵埃。其實(shí)這才是最可怕的。因?yàn)榛谶@個(gè)特點(diǎn)，反物質(zhì)武器理論上可以作為常規(guī)武器來(lái)使用，但是威力卻可以達(dá)到常規(guī)武器的萬(wàn)億倍。
現(xiàn)在的人類(lèi)文明在核武器陰影的籠罩下已經(jīng)十分危險(xiǎn)，反物質(zhì)武器—旦被制造出來(lái)，世界毀滅的危險(xiǎn)系數(shù)就會(huì)劇增。其實(shí)美國(guó)早在冷戰(zhàn)時(shí)期開(kāi)始，就對(duì)反物質(zhì)巨大的殺傷力產(chǎn)生了濃厚的興趣，從那個(gè)時(shí)候就開(kāi)始資助反物質(zhì)相關(guān)的物理研究。不過(guò)我們暫時(shí)不用擔(dān)心，以目前的人類(lèi)技術(shù)來(lái)看，別說(shuō)制造反物質(zhì)武器，想用反物質(zhì)湮滅產(chǎn)生的能量燒生壺開(kāi)水的愿望都是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
以目前的科學(xué)技術(shù)，反物質(zhì)是無(wú)法在自然界找到的，所以如何獲得和存儲(chǔ)它是人類(lèi)研究反物質(zhì)的關(guān)鍵。既然自然界的反物質(zhì)我們抓不住，那我們只能自己造了。目前制造反物質(zhì)的唯一方法是粉碎質(zhì)子，我們知道CERN的粒子加速器是目前世界上最大的，世界上第一批反氫原子就是CERN的科學(xué)家在1995年制造出來(lái)的。
2000年9月18日CERN又成功制造出約5萬(wàn)個(gè)低能狀態(tài)的反氫原子，這是人類(lèi)首次在實(shí)驗(yàn)室條件下制造出大批量的反物質(zhì)，迄今為止費(fèi)米實(shí)驗(yàn)室的萬(wàn)億電子伏特加速器，制造出的所有反質(zhì)子加在一起只有十億分之一克，CERN制造的所有反質(zhì)子加起來(lái)僅為1納克，德國(guó)的電子同步加速器（DESY)制造出的正電子只有2納克，而所有這些反物質(zhì)放在一起一次全部湮滅，產(chǎn)生的能星還不足以煮開(kāi)一杯咖啡！
在1999年的NASA研究報(bào)告指出，以現(xiàn)有的技術(shù)CERN生產(chǎn)出一克反物質(zhì)，需要花費(fèi)的資金約為62.5萬(wàn)億美元，盡管目前生產(chǎn)反物質(zhì)的效率已經(jīng)提高了3倍，產(chǎn)生出一克的反物質(zhì)仍然需要花費(fèi)20萬(wàn)億美元，從生產(chǎn)成本上考慮，反物質(zhì)無(wú)疑是目前世界上最貴的物質(zhì)。從時(shí)間成本考慮，生產(chǎn)出一克的反物質(zhì)需要世界上最大的粒子加速器不眠不休地工作4億年，不僅生產(chǎn)成本巨大，由于反物質(zhì)與物質(zhì)相遇會(huì)發(fā)生湮滅，存儲(chǔ)反物質(zhì)更是相關(guān)領(lǐng)域的一大難題。
2010年11月，CERN利用反氫原子微的弱的磁性，首次利用“磁場(chǎng)陷阱”成功地束縛住了氫原子72毫秒，原理是利用磁場(chǎng)和電場(chǎng)阻止反氫原子與陷阱的墻壁接觸碰撞。2011年6月5日在英國(guó)《自然物理》雜志上報(bào)告說(shuō)，CERN成功地將反氫原子抓住并保持了超過(guò)16分鐘，也就是1000秒左右，這次抓住的反氫原子大多數(shù)處于低能狀態(tài)，就是將溫度降低到接近絕對(duì)零度，使反氫原子達(dá)到能量最低最穩(wěn)定的狀態(tài)。
雖然1000秒看上去很短，但是這個(gè)時(shí)間長(zhǎng)度是之前的500倍，絕對(duì)算得是突破性的進(jìn)展，預(yù)計(jì)到2022年CERN對(duì)反物質(zhì)將會(huì)有進(jìn)一步的研究成果。
理論上宇宙大爆炸早期應(yīng)該產(chǎn)生過(guò)數(shù)量相當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)和反物質(zhì)，當(dāng)物質(zhì)和反物質(zhì)相遇時(shí)發(fā)生湮滅完全轉(zhuǎn)化成能量，所以原則上我們的整個(gè)宇宙都不應(yīng)該存在，雖然科學(xué)家們?cè)趯?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)在多次的粒子對(duì)撞試驗(yàn)中，都出現(xiàn)了正粒子與反粒子的衰變略有不同的情況，就是所謂的電荷宇稱(chēng)不守恒，這會(huì)導(dǎo)致正反粒子湮滅后會(huì)有微小的殘留粒子，但是在數(shù)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足以解釋這個(gè)問(wèn)題。因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)的情況是，正物質(zhì)的數(shù)量比反物質(zhì)的數(shù)量多出了至少一個(gè)宇宙，究竟是什么原因造成的反物質(zhì)的對(duì)稱(chēng)性破壞，一直是困擾粒子物理學(xué)家和宇宙學(xué)家的最大難題之一。或者正反物質(zhì)對(duì)稱(chēng)性并沒(méi)有被破壞，可能只是有一個(gè)體量相當(dāng)?shù)摹胺次镔|(zhì)宇宙”，存在一個(gè)與我們的宇宙完全隔離的空間中。
實(shí)驗(yàn)室中創(chuàng)造出的和自然界中發(fā)現(xiàn)的都只是反粒子。不過(guò)世界上是否存在真正意義上反物質(zhì)，科學(xué)家們還不能確定。但是人類(lèi)已經(jīng)開(kāi)始將正電子應(yīng)用到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域了。將含有放射性性的葡萄糖或者蛋白質(zhì)制劑注入人體，放射性元素一般使用碳11、氧15和氟18，這種制劑衰變的時(shí)候會(huì)釋放出正電子，正電子在體內(nèi)發(fā)生湮滅產(chǎn)生的伽馬射線可以被用來(lái)構(gòu)造圖像，這種技術(shù)叫做正電子發(fā)射斷層攝影術(shù)PET，PET是正電子技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中最新的，并且非常成功的影像檢查設(shè)備。正電子與電子湮滅還能夠揭示金屬疲勞的程度，這種方法在實(shí)際運(yùn)用中快速、準(zhǔn)確，可以用來(lái)檢測(cè)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片。
雖然現(xiàn)在對(duì)于反物質(zhì)的研究還處在一個(gè)非常初級(jí)的階段，但是一切皆有可能，隨著科技的進(jìn)步，相信人類(lèi)定會(huì)在未來(lái)解開(kāi)終極能源的謎題，只希望到時(shí)候可以將反物質(zhì)應(yīng)用到造福人類(lèi)的領(lǐng)域當(dāng)中，而不是制造可怕的終極武器！
聯(lián)系客服
