理论上说,一块小口香糖大的反物质,与同样多的正物质湮灭的能量足以让一艘飞船在太空游弋百余年,把人送上火星化学燃料需要上万吨,如果用反物质只需一个米粒大小就行了,且速度会大大提升。反物质在这个世界上普遍存在,只是很少,很难获得。反物质概念是英国物理学家保罗·狄拉克最早提出来的。他在1928年预言,每一种粒子应该有一个反粒子与之相对应,例如正电子、反质子等。
后来科学界陆续发现了这些反粒子,从而没有反粒子的粒子倒成了稀罕物。1937年,意大利物理学家马约拉纳提出存在没有反粒子或者自身就是反粒子的粒子预言。科学家为了找到这种粒子奋斗了80年,终于在2017年找到了。找到这种叫手性马约拉纳费米子的是华裔科学家张首晟和他的团队,他们的成果震惊了世界,他们把它命名为“天使粒子”。
到了1997年,科学家发现在距离银河系上方3500光年处有一个不断喷射反物质的源头,喷射出的反物质形成了一个高达2970光年的“反物质喷泉”。2010年,科学家们运用大型加速器等设备,寻找和捕捉到了少量的反粒子~反氢原子。其实反粒子到处都有,只是在我们这个正物质世界,比较少见。我们人体身上和香蕉都会产生反粒子,据研究,香蕉75分钟会释放1个正电子,这些反物质由于量太少,一出现就会与正物质发生反应而湮灭。
所以根据目前科学研究进展,反物质已经不是有没有的问题,而是很普遍存在的,关键是怎么取得的问题了。反物质很难捕捉和保存,因为它们一旦与物质接触,包括加速器等设备的任何部件内壁,一接触就会湮灭掉。由此科学家们采取了很多办法,通过磁场约束和制造接近绝对零度的冷冻环境,形成束缚反物质的陷阱,将反粒子们的运动速度降到很低并禁锢在磁场内,从而延长观察世间和保存时间。
现在反氢原子保存时间已经从过去的零点几秒达到了1000秒,反质子的保存达到了一个星期。但这种得来的反物质的量还很少,全世界科学界保存的反质子全部合起来湮灭,也烧不开一杯开水。因此反质子研究还有很长很艰巨的路要走呢。但时空通讯相信,反物质再也不是一个科幻事物了,而是越来越贴近我们的生活了,在可预期的将来,人类一定能够掌握这个已知效率最高的能源,造福自己的子孙后代。
星际迷航中的反物质会被现在发明出来吗?
感谢邀请。首先了解一下什么叫反物质。反物质是正常物质的反状态。当正反物质相遇时,双方就会相互湮灭抵消,发生爆炸并产生巨大能量。例如,电子是正常物质带负电,电子的反物质是正电子,带正电。当电子和正电子对撞后会发生湮灭并放出巨大能量。(欧洲核子研究所公布的正负核子对撞释放新粒子的轨迹)1986年首次发现反物质,由于极少量的物质同它的反物质相互作用,能够释放出极大的能量。
反物质武器研究成为目前各国研究的重点。它是目前核武器中最强、最重要的一种。(反物质武器)(反物质爆炸)2016年3月10日,中国科学院上海光机所强场激光物理重点实验室宣布其利用超强超短激光成功产生了反物质——超快正电子源,这也是我国科学家首次利用激光成功产生反物质,这一发现将在材料的无损探测、激光驱动正负电子对撞机、癌症诊断等领域具有重大应用。
以我们人类现在的技术到达火星需要多长时间?
几百年来,人类一直对太空和整个宇宙充满迷恋。这种好奇心驱使我们不仅登上月球,也来到火星。很快,人们就会进行长途跋涉火星探险,探索和了解关于火星的一切知识,但是这个历史性的长途跋涉需要多长时间?在我们讨论到达火星需要多长时间之前,我们想先了解一些关于这颗红色行星的事实。火星(Mars)是以罗马战神Mars命名的,因为火星的红色而命名火星 。
在40次火星任务中,只有18次真正成功 ,大多数已经坠毁,烧毁或丢失,最著名的火星任务是火星探测器好奇号,它拍摄许多火星的土壤样本照片。火星的平均气温在27摄氏度左右。相比之下,地球的平均气温在16摄氏度左右。火星有两个卫星: 火卫一看起来像小行星。另一颗一颗是DeimOS,比火卫一小得多,看起来更像一块巨石。
火星离太阳大约1.42亿英里,地球离太阳大约9300万英里 。火星大气主要是由二氧化碳构成的。火星也被称为红色星球 ,由于铁是最普遍的物质,所以红色是由表面锈蚀引起的。科学家们还不确定火星的核心是什么,NASA正在进行探索。其重力比地球低63% ,你在火星上的体重要比在地球上轻得多。火星轨道周期687天,这意味着火星上的1年是地球上的687天,火星上一天大约25小时 ,在火星上的日子实际上叫做sols,而不是days 。