香港飞温哥华机票:“核裂变能量跟它比,微不足道”

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/28 15:06:09

“核裂变能量跟它比,微不足道”

理论研究表明,宇宙大爆炸之初曾产生等量的物质和反物质。现今宇宙中所能观测到的物体,比如太阳月亮等,几乎都由物质构成。虽在20世纪30年代科学家利用高磁场检测到“反氢原子”,但仅存在1/6秒,就立即消失。

而近日《自然》杂志最新一期刊登了STAR国际合作组最新研究成果,成果称,合作组检测到一种名为“反氦4核”的反物质粒子,它也是世界上迄今为止检测到的最重的反物质。华中师大物理科学与技术学院院长许怒,作为这次国际实验组的负责人作出了重要贡献。

测出最重反物质原子核

是什么原因造成了物质和反物质的不对称性,反物质在哪里?带着疑问,STAR国际合作组成立专门的研究组,在纽约长岛的美国布鲁克海文国家实验室利用相对论重离子对撞机,用两束接近于光速的金核对撞,模拟宇宙大爆炸场景,产生出了一种类似于早期宇宙的物质形态。

许怒介绍,爆炸中产生剧烈的碰撞,在碰撞产生的物质中,研究组测出含有一部分稳定的反物质,且在STAR探测器中留下清晰的信号。“数量少信号很弱,所以我们选择多次碰撞来加大带电粒子的数量。”许怒说。大量实验后,在10亿次碰撞事例中产生的5000亿个带电粒子中,STAR国际合作组探测到18个反氦4核的信号。

“原子核由质子和中子组成,质子和中子由夸克组成,反质子和反中子由反夸克组成。反氦4核是由2个反质子和2个反中子,即由12个反夸克组成,是人类探测到的最重反物质原子核。”许怒解释,“这种新型粒子又名反阿尔法粒子,是迄今为止所能探测到的最重的反物质原子核。”

物质与反物质接触能量惊人

 

物质是人类目前所知的威力最大的能量源,核裂变的几率是百分之一点五,而反物质能百分之百的释放能量。”华中师范大学粒子物理研究所所长蔡勖得知这一消息后说,“反物质是一种假想的物质形式,在粒子物理学里,反物质是反粒子概念的延伸且由反粒子构成,如同普通物质是由普通粒子所构成的。”

“反物质不造成污染,也不产生辐射。”蔡勖介绍,爱因斯坦曾计算过这种完整的能量释放比率,反中子与中子强烈的碰撞会发出惊人的能量,一小滴反物质就可以维持整个纽约城全天的动能。“跟这种完全的能量释放相比,核裂变就像划燃一根安全火柴一样微不足道。但目前还处于研究阶段,不能夸大它的能量。”蔡勖说。