什么物质可以稳定磁场(磁场能保存带电的反物质)
什么物质可以稳定磁场(磁场能保存带电的反物质)上图是彭宁离子阱的结构原理,它是一个可以储存带电粒子的装置,原理是均匀轴向磁场和不均匀的四极电场约束带电粒子!彭宁离子阱已经被各大实验室广泛应用。比如在欧洲核子研究中心(CERN)的反质子储存方式用的就是这种方法。但彭宁离子阱有一个问题只能限制带电的反物质,中性反物质粒子就没戏了,科学家又为中性反物质例子挖了一个坑-“约费陷阱”,用磁场制造出了一个凹陷,任意方向的磁场增强,就像掉进锅里的老鼠,除了在锅底折腾之外是出不来了!聊完了如何囚禁反物质,我们再来说说反物质的威力!其实反物质炸弹并没有想象中的那个威力,毕竟它也只是遵循E=MC^2,因此一克反物质毁灭世界这种不过是个笑话而已!比如广岛原子弹真正参与核裂变的U235只有1KG,而质量亏损只有1g,它的威力是2万吨TNT,那么1g反物质所产生的威力就是4万吨(请注意1g反物质和1g物质湮灭的总质量是2g),当然足够毁灭一个小型城市,但绝不会
既然正反物质放到一起会湮灭,放出能量,那么在咱们这个正物质的世界如何保存反物质?
对于反物质来说,我们这个世界所有的一切都是恶意的,因为无论在哪个条件下,总是会出现能和它湮灭的物质粒子,尽管制造它也没有想象中那么困难(当然也不是想当然的简单),但储存它却成了一个大难题,因为它无法于物质世界接触!
第一个被发现的反物质是正电子,发现者是我们中国人-赵忠尧!各位就很奇怪了,不是说反物质么,怎么说起正物质来了?没错,电子的反物质就是正电子,带正电的电子,因为在我们物质世界,电子都是带负电荷的,但正电子携带的是正电荷,与电子相遇将会立即湮灭!这是赵忠尧在研究硬γ射线在重元素中的反常吸收时候发现的一种从未见过的特殊辐射现象中发现的,但很可惜的是赵忠尧在探测方式上存在一些瑕疵,被隔壁实验室的加州理工学院的同学菲利浦·安德森用云室捕捉到了正电子的轨迹,安德森因此而获得了1936年诺贝尔物理奖!这不得不说是一个讽刺!
扯的有些远了,我们回到主题,再来简单介绍下如何约束这些反物质,毕竟来之不易,如果不加以保存的话,瞬间就湮灭了,那么制造多少都没有任何意义!因此科学家考虑了多种方法来保存反物质!
上图是彭宁离子阱的结构原理,它是一个可以储存带电粒子的装置,原理是均匀轴向磁场和不均匀的四极电场约束带电粒子!彭宁离子阱已经被各大实验室广泛应用。比如在欧洲核子研究中心(CERN)的反质子储存方式用的就是这种方法。
但彭宁离子阱有一个问题只能限制带电的反物质,中性反物质粒子就没戏了,科学家又为中性反物质例子挖了一个坑-“约费陷阱”,用磁场制造出了一个凹陷,任意方向的磁场增强,就像掉进锅里的老鼠,除了在锅底折腾之外是出不来了!
聊完了如何囚禁反物质,我们再来说说反物质的威力!其实反物质炸弹并没有想象中的那个威力,毕竟它也只是遵循E=MC^2,因此一克反物质毁灭世界这种不过是个笑话而已!比如广岛原子弹真正参与核裂变的U235只有1KG,而质量亏损只有1g,它的威力是2万吨TNT,那么1g反物质所产生的威力就是4万吨(请注意1g反物质和1g物质湮灭的总质量是2g),当然足够毁灭一个小型城市,但绝不会毁灭世界!而且制造大量反物质是一件极为困难的事,而保存大量反物质那更是压力山大,因为一不留神就爆了..........