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世界上最贵的原来是它！是时候认识一下了……

发布者：清水有龍 2022-12-26 19:26

“反物质”

相信大家都不太陌生

它可能是目前人类发现的

“很强的物质

图源网络

除了我们常见的物质外，宇宙中还存在着反物质。自1928年英国物理学家保罗·狄拉克预言反物质存在以来，反物质一直是科学家眼中的“香饽饽”。今天我们就来细细研究一下~

反物质是什么？

对于物质这种东西大家都不陌生，它就是构成宇宙的最基本东西，其种类形态很多，性质也非常多样。

人类第一次认识到物质的存在，大抵是从古希腊时期开始的，整个认知的历程还是非常久的。不过认识到这宇宙当中有反物质的存在，其实并没有过去太久。

最早提出反物质概念的人是英国物理学家保罗·狄拉克，他表示所有的粒子都会有与之相对的反粒子，这本是一种“预言”。却在1932年时，被美国科学家安德森在实验中证实了。

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原来在实验当中这位科学家发现了一种特殊的粒子，其质量和带电量和电子毫无差别，但是它却带有“正电”。这是人类第一次发现反物质的存在，也是一个重要的里程碑。

就这样，一代又一代科学家投入到了反物质的研究当中，不过由于制造这家伙实在太昂贵了，毕竟1克反物质，就要花费60多万亿美元。

可见，自从发现反物质存在之后，各种关于它的实验不仅“烧脑”而且“烧钱”。反物质本身和普通物质看起来并无差别，就像是双胞胎一样，就像安德森发现的那个电子一样，不同之处在于其电荷单位是相反的。

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遵循着“存在即合理”的情况，科学家认为反物质在宇宙当中应该是大量存在的，并且这些反物质可能还组成了“反物质世界”。其实反物质世界就和咱们总说的“镜像空间”差不多。在那个世界当中，一切都是反的，也许就时间在倒流。

当然，别觉得反物质世界存在，你就能和另一个自己见面了，因为现实证明，反物质的状态非常不稳定，只要和正物质相遇接触，就会瞬间发生“爆炸”。

反物质能量有多大？

反物质是迄今为止，理论上能爆发出最大能量的物质，只能转换严格遵循爱因斯坦质能方程：E=MC^2。这里的E就是能量，单位为J（焦耳）；M为物质质量，单位为kg（千克）；C为真空光速，单位为m（米）。

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爱因斯坦质能方程是人类20世纪最伟大的发现之一，别看这个公式非常简单，却诠释出了一个深刻的道理：质量和能量是能够相互转化，并且等价的，它们之间有确定的当量关系。

但要将质量转化为能量却绝非易事，人类现在掌握的最大质能转化技术是核裂变和核聚变，核裂变的质能转化率约为0.13%，核聚变质能转化率约为0.7%。

而反物质遇到正物质的湮灭是瞬间发生，是将全部物质质量100%转化为能量，一点都不会浪费和剩下，因此被称为是质能完美的转换。而且，1克反物质必须与1克正物质实现完全的湮灭，这样实际上1份反物质湮灭的结果能得到双倍质量的能量。

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根据爱因斯坦质能方程计算，1kg反物质与1kg正物质碰到一起，就能够产生1.8*10^17J的能量，这个能量有多大呢？相当于500亿度电，或约4302万吨炸药爆炸能量。这是3300多颗广岛原子弹同时爆炸的威力。

由此，我们得到：1克反物质与1克正物质湮灭的能量就约为5000万度电，或3.3颗广岛原子弹的爆炸威力，不可小觑。

人造反物质的价格有多贵？

可以说，世界上可能没有任何物质能贵于反物质。因为迄今为止，全世界科学家几十年制造的反物质全部加起来，还是原子级别，在电子显微镜下面才勉强能够看到模糊的影子，人眼还无法看到。

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制造反物质的费用是无法计算的，因为大量的科学家数十年如一日地在那里烧钱，才烧出了这么点反粒子。花费的研究经费还有价可估，但科学家们花费的宝贵的精力就无价可估了。

有专家测算，根据目前制造反物质所消耗的电能，制造1克反物质需要用电2.5*10^16千瓦时（度），如果每度电按1元人民币计算，电费就需要2.5亿亿元，折合成美元约为3600万亿元。

而全世界2021年GDP总量才约94万亿，其中美国约23万亿，中国约18万亿。也就是说全世界不吃不喝勒紧腰带全部去做反物质，38年才能够制造出1克。

阿尔伯特·爱因斯坦宇宙保罗·狄拉克核聚变原子弹英国

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