反物质飞船的三大优势

正电子动力太空船与现在美国的火星登陆计划相比将有几个方面的优势。 什么是反物质?

反质子、反中子和反电子如果像质子、中子、电子那样结合起来就形成了反原子。由反原子构成的物质就是反物质

当你照镜子时,镜中的那个你如果真的存在,并出现在你面前,会怎么样呢?科学家们已经考虑过这个问题,他们把镜中那个你叫做“反你”。科学家想象很远的地方有个和我们的世界很像的世界,它将是一个由反恒星、反房子、反食物等所有的反物质构成的反世界。反物质正是一般物质的对立面,而一般物质就是构成宇宙的主要部分。

 正电子,反质子,反中子

什么是正电子,反质子,反中子?

正电子是反物质存在的第一个证据,电流中的电子和类似粒子都带有负电荷,而反电子则带有正电荷,因此科学家称它们为“正电子”。

1932年,美国科学家安德森发现了一种特殊的粒子。与之前发现的电子相比,其质量和带电量完全相同,但它带的是正电,而电子带的是负电。因此,这被称为正电子。正电子也就是电子的反粒子。正电子的发现,毫无疑问的引发了科学家们新的探索之旅,而就此,一个反物质的世界如同沉睡千年的地下宫殿逐渐呈现在人们眼前:1955年,反质子在美国的一家实验室中被发现,其后人们又发现了反中子。到上个世纪60年代,基本粒子中的反粒子差不多全被人们找到了。 1928年著名物理学家狄拉克(Paul Dirac)提出了反物质理论,反物质和物质在构成上类似,但是基本粒子带电正好相反。如果反物质和物质相遇,则立刻发生湮灭,转变为能量。这种能量变化遵循爱因斯坦著名的公式E=mc^2。这使反物质成为最为高效的能源,仅仅少量的反物质就足以推动飞船跨越若干光年(light year,距离单位,光一年所能完成的路程)。

目前我们的主要问题是还不能预见喷射反物质的火箭的出现。NASA的科学家希望在未来30-40年该技术能够出现。另外,反物质在医学扫描领域也有很大的潜力。 当反物质遇到物质的时候,这些等价但是相反的粒子碰撞产生爆炸,两者将在瞬间湮灭并产生巨大的能量。正是这种能量的完全转化使反物质变得如此强大。就算是原子弹爆炸时瞬间产生的核反应,也仅仅只有约3%的物质转化成能量。