人類制造過的威力最大的武器是沙皇氫彈,爆炸后產(chǎn)生的沖擊波繞了地球三圈,把整個(gè)亞歐大陸都移動(dòng)了8毫米。
那么有沒有比它威力更大的東西呢?
物理學(xué)家們認(rèn)為反物質(zhì)的能碾壓核武器,一克反物質(zhì)的爆炸威力就相當(dāng)于一顆原子彈,半噸反物質(zhì)就能對(duì)地球造成不可逆的傷害,徹底動(dòng)搖地球結(jié)構(gòu)。
那么什么是反物質(zhì)呢?
1928年,英國物理學(xué)家狄拉克懷疑除了我們見到的粒子外,還存在帶有相反電荷的反粒子,1932年,美國物理學(xué)家安德森發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)反粒子,即正電子,它剛好與構(gòu)成普通物質(zhì)的反電子相反,這意味著它們可以互相抵消并釋放能量。
根據(jù)愛因斯坦的狹義相對(duì)論,任何形式的能量釋放本質(zhì)上都是質(zhì)量虧損,都能用質(zhì)能方程E=mc²來解釋,正是因?yàn)檫@個(gè)方程原子彈才有了那么大的威力,因?yàn)樵訌椇蜌鋸棽捎玫暮朔磻?yīng)質(zhì)能轉(zhuǎn)化率達(dá)到了千分之幾的水平,而它們誕生之前的化學(xué)炸藥質(zhì)能轉(zhuǎn)化率只有百萬分之幾,只是分子之間的反應(yīng),無法被精確測量出來,因此才有了化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量相等的說法。
在核武器的質(zhì)能轉(zhuǎn)化率只有百分之零點(diǎn)幾的情況下,物理學(xué)家們敏銳意識(shí)到了反物質(zhì)的巨大威力,因?yàn)橐豢朔次镔|(zhì)與一克正常物質(zhì)接觸后,這兩克物質(zhì)將完全湮滅并釋放能量,在此過程中的質(zhì)能轉(zhuǎn)化率是100%,因此一克反物質(zhì)的威力就相當(dāng)于4.3萬噸TNT炸藥,也就是一顆典型的原子彈的威力。
更令人稱奇的是,反物質(zhì)爆炸不產(chǎn)生任何有害輻射,所有能量都將在地球上以光和熱以及沖擊波的形式釋放。
在這種情況下,只需要2.5萬噸反物質(zhì)就能釋放出100000兆噸TNT的能量,如果這2.5萬噸反物質(zhì)在地球上爆炸,它所在的地區(qū)將變成碎片飛到太空深處,剩下的沒達(dá)到第一宇宙速度的碎片會(huì)回落地球形成隕石雨。
爆炸后的煙塵將遮天蔽日升到平流層進(jìn)入大氣環(huán)流,最終這層煙塵將遮擋太陽射向地球的絕大部分光線,讓地球開始一段漫長的冰河時(shí)期。
放眼地球歷史,只有6500萬年前那顆滅絕恐龍的小行星造成過類似的傷害,只不過小行星重達(dá)數(shù)百萬噸且高速運(yùn)動(dòng),反物質(zhì)只需要2.5萬噸就夠了。
不過值得慶幸的是,反物質(zhì)對(duì)目前的人類文明來說還屬于超級(jí)技術(shù),現(xiàn)在只能在高能對(duì)撞機(jī)中生成一些反粒子,以目前技術(shù)制備一克反物質(zhì)需要至少1000萬億美元,就算是美國傾盡全力一年也最多制造幾微克反物質(zhì)。
前面我們說過,反物質(zhì)不能和正常物質(zhì)接觸否則就會(huì)湮滅,所以制造反物質(zhì)后的保存也是一件難事,物理學(xué)家們?yōu)榱司S持反物質(zhì)的存在,往往要建立復(fù)雜的磁場陷阱,用磁約束讓反物質(zhì)完全和正常物質(zhì)隔離,但即使是這樣反物質(zhì)的最長保存記錄也只有十幾分鐘。
正如核能被和平利用一樣,很多人也對(duì)反物質(zhì)抱有和平利用的想法,因?yàn)樗哪芰繉?shí)在是太大了,如果反物質(zhì)也能成為飛船能源的話,只需要10克反物質(zhì)就能把航天員在一個(gè)月內(nèi)送到火星,相較之下目前我們需要數(shù)百噸燃料和半年時(shí)間才能把人送到火星。
因此反物質(zhì)絕對(duì)會(huì)成為人類文明未來的主要能源,只不過這個(gè)未來可能是幾百年甚至數(shù)千年后。