反物質有什麼應用,反分子,反物質有什麼用途

2022-10-01 08:05:13 字數 5738 閱讀 5257

1樓:宇宙大**

反物質和我們已知宇宙的中所有物質的電子、質子相比較,電量相等但電性相反。當反物質和正物質相遇後會怎樣?他們會毀滅對方,兩個粒子會消失,他們的質量會完全轉化,成為某種高能的作用力攜帶粒子,比如光子或膠子。

我們把這一個過程叫做「湮滅」。

2樓:手機使用者

反物質是物質的映象。物質由原子組成,原子又由質子、中子和電子組成。質子帶正電,電子帶...通常物質中沒有發現過反物質,即使在實驗條件下,反質子也一瞬即逝。

當你照鏡子時,看一看在鏡子中的那個你,如果那個鏡子裡的傢伙真的存在,並出現在你的面前,會怎麼樣呢?

科學家們已經考慮過這個問題,他們把鏡子中的那個你叫做「反你」。他們甚至想象很遠的地方有一個和我們現在的世界很象的世界,或者說是我們的世界在鏡子裡的像。它將是一個由反恆星、反房子、反食物等所有的反物質構成的反世界。

但是反物質是什麼,這一切又可能是真實的嗎?

對於「反物質是什麼」這個問題,並沒有惡作劇的意味。反物質正如你所想象的樣子——是一般物質的對立面,而一般物質就是構成宇宙的主要部分。直到最近,宇宙中反物質的存在還被認為是理論上的。

在2023年,英國物理學家paula.m.dirac修改了愛因斯坦著名的質能方程(e=mc2)。

dirac說愛因斯坦在質能方程中並沒有考慮「m」——質量——除了正的屬性外還有負屬性。dirac的方程(e=+或者-mc2)允許宇宙中存在反粒子。而且科學家們也已經證明了幾種反粒子的存在。

這些反粒子,顧名思義,是一般物質的映象。每種反粒子和與它相應的粒子有相同的質量,但是電荷相反。以下是20世紀發現的一些反粒子。

正電子——帶有一個負電荷而不是帶有一個正電荷的電子。由carlanderson在2023年發現,正電子是反物質存在的第一個證據。 反核子——帶有一個負電荷而不是通常帶有一個正電荷的核子。

由研究者們在2023年的伯克利質子加速器上產生了一個反質子。

反原子——正電子和反質子組合在一起,由cern的科學家製造出第一個反質子(cern是歐洲核子研究中心的簡稱)。共製造了九個反氫原子,每一個的生命只有40納秒。到2023年cern的研究者把反氫原子的產量增加到了每小時2000個。

當反物質和物質相遇的時候,這些等價但是相反的粒子碰撞產生**,放射出純的射線,這些射線以光速穿過**點。這些產生**的粒子被完全消滅,只留下其它亞原子粒子。物質和反物質相遇所產生的**把兩種粒子的質量轉換成能量。

科學家們相信這種方法產生的能量比任何其它推進方法產生的能量強的多。 所以,為什麼我們不能建一個物質——反物質反應機呢?建造反物質推進機的困難之處在於宇宙中反物質的缺乏。

如果宇宙中存在相等數量的物質和反物質,我們將可能看到圍繞我們的這些反應。既然我們的周圍並不存在反物質,我們也不會看到物質和反物質碰撞所產生的光。

在大**產生時粒子數超過反粒子數是可能的。如上所述,粒子和反粒子的碰撞把兩者都破壞掉了。並且因為開始的時候有更多的粒子存在,所以現在的粒子是所有留下來的那些。

今天在我們的宇宙中可能已經沒有留下任何天然的反粒子。但是,在2023年科學家們發現在銀河系中心附近有一個可能的反物質源。如果那個地方真的存在,也意味著存在天然的反物質,所以我們將不再需要製造反物質。

但是目前,我們將不得不創造我們自己的反物質。幸運的是,通過使用高能粒子對撞機(也叫做離子加速器)這種技術製造反物質是可行的。離子加速器,象cern,是沿很強的環繞的超磁場排列的一些巨大的隧道,超磁場可以使原子以接近光速的速度推進。

當原子通過加速器出來時,它轟擊目標,創造出粒子。這些粒子中的一些就是用磁場分離的反粒子。這些高能離子加速器每年只能產生幾個毫微克的反核子。

一毫微克是一克的十億分之一。所有一年之內在cern產生的反核子只夠一個100瓦的電燈泡亮3秒鐘。如果要用反核子進行星際旅行將需要消耗幾噸才能實現。

3樓:鹹安安

能找到或製造出大量反物質,利用正反物質湮滅可得到幾乎100%的靜止能,然而尋找反物質前途渺茫,製造反物質又難以...根本得不償失,因此2023年,核物理之父盧瑟福逝世前曾說過,核物理只是純粹的基礎研究,很難有實際應用。但2023年發現...

4樓:匿名使用者

最簡單一句話,當物質與反物質相撞時會變成純能量。其實用性目前未見分曉。

5樓:匿名使用者

當正反物質相遇時,它們將湮滅,完全轉化為能量

6樓:

反物質是質子帶負電,電子帶正電的原子啊!!

用途:物理實驗

7樓:

動畫片裡用反物質當**用誒

反分子,反物質有什麼用途

8樓:匿名使用者

物質是由分子、原子、離子直接構成的;反物質是由反粒子構成的物質。物質和反物質是相對的,類似於陰陽之說。

在運用上,極少量的物質能跟它的反物質相互作用,並釋放出極大的能量。可用作熱核**的扳機,或者激勵出極強的x射線或γ射線鐳射。它是目前核**中最強、最重要的一種。是反物質**。

宇宙是由物質構成的,物質都是由分子構成的,分子是由原子構成的,原子是由原子核以及圍繞它旋轉的電子構成的,而原子核是由質子和中子所構成的。科學家後來又發現,質子和中子是由更小的粒子所構成的,這種更小的粒子被稱為夸克。迄今,科學家已發現了物質結構的5個層次,即「夸克→核子→原子核→原子→分子」,以及300多種基本粒子。

大千世界無奇不有的物質,就是由多種多樣的基本粒子構成的。反物質(antimatter)是由反粒子(antiparticle)構成的物質。科學家已經證明,構成世界萬物的基本粒子都有一個反粒子——與自己「長得」一模一樣但「秉性」相反的「映象物」。

比如,電子帶負電、質子帶正電,而帶正電的電子和帶負電的質子就是反粒子,前者稱為反電子,後者稱為反質子。像氫原子,就有由反質子和反電子組成的反粒子——反氫原子,而由反氫分子組成的反氫物質,就是氫物質的反物質。

9樓:董茜沈**

將純能量轉化為物質,即熵增原理的逆過程。目前僅僅屬於理論或者科幻。

10樓:匿名使用者

反物質的用途是同物質發生中和反應生成新的物質。

反物質有什麼用?

11樓:宇宙大**

反物質和我們已知宇宙的中所有物質的電子、質子相比較,電量相等但電性相反。當反物質和正物質相遇後會怎樣?他們會毀滅對方,兩個粒子會消失,他們的質量會完全轉化,成為某種高能的作用力攜帶粒子,比如光子或膠子。

我們把這一個過程叫做「湮滅」。

12樓:48公斤沒人要

反物質在瞬間釋放的能量相當大,1克反物質與正物質湮滅所產生的能量相當於2000萬tnt當量噸的核彈。因此,反物質一般用於製造**或者製造某些實驗需要的極端高溫高壓環境。

鑑於反物質的製造成本相當高昂,約62.5萬億美元每克,因此即使在軍事用途上,這種物質比較適合製造熱核炸彈的引爆器,製造純粹的反物質炸彈的話就太划不來了(而且反物質極其不穩定,存在時間很短,壓根就不適合儲存)。

希望能幫到你

13樓:子房志亡秦

要了解反物質首先要了解我們這個宇宙中存在較多的「物質」

構成物質的微粒有:離子 原子 分子……

而構成這些的大小比例對分子來說物質就像是它的宇宙!

「反物質」即是霍金在大**理論下提出的,在奇點發生**的時候,由奇點內釋放的物質,同時會不會產生一種反物質。

組成它的會不會是:反離子,反原子,反分子。

反物質與物質最直接的差別在於:物質遇到反物質時兩者瞬間湮滅,並且產生巨大的能量!

知道了這些那它的用處你可想而知了吧,凡是能釋放巨大能量的方式,人類都會絞盡腦汁去設法控制以可以服務於人類.

14樓:o一梭煙雨任平生

和正物質向撞會發生湮滅,產生巨大的能量,可以為星際旅行提供足夠的動力。

反物質有什麼作用?

15樓:廣西師範大學出版社

反物質推進人類不僅可以利用正反物質湮滅產生的光子來作宇宙飛船的動力,而且可以利用它釋放出來的巨大能量來推動宇宙飛船。據計算表明,只要用9千克正反氫湮滅產生的能量,來加熱4噸液氫,可把1噸重的宇宙飛船以10%光速的速度送往比鄰星。因為正反物質湮滅,能100%地將物質轉換成能量,而核裂變只有0.1%,核聚變也只有0.7%。

正在研製的由反物質衍生的火箭燃料,衝比可達5~10萬秒,這比普通火箭燃料高5~50倍。

美國人羅伯特·佩奇設想了一種反物質推進的星系際飛船,用500萬年飛向離銀河系最近的仙女座中的大漩渦星系。這需要10萬代人的生命延續。為了保證人口質量和文化穩定(最主要的要記住從**來,到**去),需要幾個種族的好幾千萬人同行,這就是一整個社會。

因此,這艘飛船必須能提供幾千億平方米的表面積,供居住、生活和工作。飛船的質量在500億噸以上,加上幾乎同樣質量的反物質(如磁懸浮狀態下存貯的反鐵),總質量在1000億噸左右。其中人員和幾億噸物質只佔1%。

建造飛船和合成反物質,需要好幾千年的時間。為了避免飛船工作時輻射出來的能量(相當全世界核**的總能量)傷害人類,飛船應在冥王星以外的軌道上建造與組裝。

飛船用所載的反物質和本身的結構材料湮滅的能量啟航和加速,同時為生活、交通、工農業、商業和學校等社會功能機構提供能源。在加速500年後,達到0.2%的光速,2萬年後達到8.8%的光速,4萬年後達到25%的光速,5萬年後停止加速時,達到40%的光速,這時飛船90%的質量已轉變為能量而消耗掉,而人口則增加到10億。飛船已飛出了銀河系。

5萬年加速時間似乎很長,但它只是整個航行時間的1%,就像100千米行程的汽車,用1分鐘加速到60千米\小時一樣。

在巡航期間,為了使飛船保持足夠的熱量,同時能容納足夠數量的城鎮和電子、通訊、交通等系統,需要花幾千年的時間,將飛船改造成卷席形。

在離目的地4萬年航程時開始減速,到達目的地後,飛船原始質量的9%又被轉換成了能量,人口則增加到50億。

星際衝壓飛船1克加速航行用什麼能源產生動力,始終是宇宙航行的主要問題,這既關係到飛船的速度,也關係到飛船的質量。最有利的辦法,當然是直接從太空獲取高效能的能源材料。

氫是宇宙中普通存在的物質。在廣闊的宇宙空間,雖然是高度真空,但仍然有氫分子和氫原子存在。在太陽周圍的空間比較稀少,每立方厘米只有0.1個氫原子,在星際分子云中多一些,每立方厘米達4萬個左右。

當然,這比起地球大氣來是非常稀薄的,每立方厘米的地球大氣含有4萬兆個氮和氧分子。

科學家們設想,在已有相當速度的宇宙飛船上,安裝一個巨大漏斗形氫採集器,讓它在前進過程中,把太空中的氫收集起來,然後讓它進行聚變反應,用所產生的能量使飛船加速。1克氫原子聚變可產生6300億焦耳的能量,是煙煤能量的2000萬倍。由於這種飛船與衝壓噴氣飛機相似,所以稱為星際衝壓飛船。

假如星際衝壓飛船的初速度為16.7千米1鈔,為了每秒鐘收集到0.5克氫,氫採集器的直徑必須在幾百千米以上。

從增大速度,贏得時間來說,當然是加速度愈大愈好,但加速度過大,超重會影響人的身心健康。那麼,多大的加速度合適呢?

人類長期在地球表面上生活,已習慣於承受地球重力,即1克重力加速度。如果星際衝壓飛船以1克加速飛行,人在飛船上生活和工作,既不會有超重,也不會有失重,與在地球表面上一樣。

1克加速,速度增加是很快的,2年(地球上3.8年)可達到97%的光速,飛過2.91光年的距離。如果是到11.8光年的天蒼五(金魚座星)去考察,則在飛過航程中點以後,將飛船調轉180度,就會以1克減速飛行,最後以較低速度到達,考察1年後以同樣的程式返回,來回約七八年(地球上20多年)。如是在宇宙中周遊,飛船連續加速,12年飛出銀河系;14年飛過仙女座星系;20年飛過100億光年的距離。

如果宇宙是球形的,周長900億光年,則飛船已經繞了宇宙1/9圈。由於飛船的速度已非常接近光速,速度效應非常顯著,只要1~2年的時間就可飛過剩下的8/9圈,而回到地球。當然,地球上已過了900億年時間。

什麼是「反物質」,什麼是反物質?

什麼是反物質你知道嗎?反物質和我們已知宇宙的中所有物質的電子 質子相比較,電量相等但電性相反。當反物質和正物質相遇後會怎樣?他們會毀滅對方,兩個粒子會消失,他們的質量會完全轉化,成為某種高能的作用力攜帶粒子,比如光子或膠子。我們把這一個過程叫做 湮滅 反物質不是反粒子物質,反物質沒有質量和能量,而且...

反物質之謎是什麼,暗能量與反物質之謎,能利用反物質做什麼?

反物質和我們已知宇宙的中所有物質的電子 質子相比較,電量相等但電性相反。當反物質和正物質相遇後會怎樣?他們會毀滅對方,兩個粒子會消失,他們的質量會完全轉化,成為某種高能的作用力攜帶粒子,比如光子或膠子。我們把這一個過程叫做 湮滅 要想弄明白宇宙中有沒有反物質,首先要弄明白什麼是反物質。反物質是和物質...

在宇宙中,正物質為什麼會多於反物質呢?有何解釋

一般來說,在宇宙中,物質以不同的形式存在,所以從某種意義上說,物質是不斷變化的,並會達到一種動態平衡。正因為如此,現在已經發現了正物質,可能比反物質要少,但是科學家推斷的反物質的數量會大於人類,因此,我們應該從以下幾個方面來思考。1.一般來說,現在很多科學家認為,世界上反物質的數量遠遠大於正物質的數...