天上如何模擬重力環境,微重力環境怎么實現

《三體》中暗物質子彈真的可以實現嗎?

天上如何模擬重力環境,微重力環境怎么實現


首先糾正樓主的一個錯誤 , 在《三體》中并沒有什么“暗”物質子彈 , 而是“反物質”子彈 。是星環城的實際控制者托馬斯·維德用以對抗聯邦政府恒星際戰艦的終極大殺器 。所謂“反物質”并沒有什么特殊 , 但劉慈欣卻無意間卻通過這個問題 , 對未來的星際空戰提出了一種匪夷所思的理解 。第一個問題:什么是反物質?反物質是相對于正物質而言的 , 是正物質的反狀態 , 簡單來說由反粒子構成的物質就是反物質 。
正電子、負質子都是反粒子 , 它們跟通常所說的電子、質子相比較 , 電量相等但電性相反 , 并且其他一切可以相反的性質也都相反 。在宇宙中無論是正物質還是反物質 , 任何宏觀的物質回溯到本源都是由原子構成 。原子又由“原子核”和繞核運動的“電子”組成 , 而原子核還能進一步細分為“質子”和“中子” 。質子和電子帶有電荷 , 中子則不帶電 , 但具有磁矩和力矩(自旋) 。
正物質的原子核因為有帶正電荷的質子 , 所以帶正電 , 核外電子則帶負電;與此相反 , 反物質的原子核因為有帶負電荷的質子 , 所以帶負電 , 核外電子則帶正電 。除此之外 , 兩者原子核內中子的自旋方向與其磁矩的方向也完全相反反物質至今都是物理學領域的一大謎團 , 在上個世紀30年代 , 英國物理學家保羅·狄拉克最先預言了反物質的存在 , 理論物理學家相信宇宙在大爆炸中誕生時產生了等量的正反物質 , 但迄今為止人類雖然在宇宙中發現了微量的反物質 , 但并沒有發現由反物質構成的天體 。
反物質和正物質一旦相遇就會產生“湮滅” 。這是人類迄今為止所知的最大規模的能量爆發 , 質量100%轉換為能量 。按照科學家的估算 , 1克的反物質與正物質湮滅所產生的能量就相當于當年投在廣島的那顆原子彈的能量 。正是因為反物質所引發的湮滅能產生如此大規模的能量爆發 , 因此在科幻小說中常被用來制作超級炸彈或者作為星際飛船的動力 。
在《三體》中 , 三體第一艦隊就是通過收集宇宙中的反物質粒子 , 用正反物質湮滅產生的能量將飛船的航速提升至了光速的10% 。第二個問題:《三體》中反物質子彈真的可以實現嗎?維德從一名戰士身上拿下步槍 。嘩啦一聲拉動槍栓——你沒看錯 , 古代武器 , 用現代材料制造 , 子彈的發射藥也不是火藥 , 比真正的古代步槍射程要遠一些 , 精度要高一些 。
在太空中 , 這些槍可以在兩千千米外擊中一艘大型戰艦 , 但也僅此而已 , 很原始的玩意兒 。你一定覺得這很可笑 , 我也有這種感覺 , 除了一點——”他把槍還給那名戰士 , 又從他胸前的彈鏈上抽出一發子彈 , “我說過 , 基本上是古代的子彈 , 但彈頭是新的 , 對現在而言也是未來的技術 。這個彈頭是一個超導容器 , 內部高度真空 , 用磁場把一粒小球懸浮在正中 , 避免它與外殼接觸 , 這粒小球是反物質 。
”可以實現這是毋庸置疑的 , 從原著來看 , 《三體》中的反物質子彈其實并不復雜 , 主要是在子彈的彈頭上進行了改造 , 利用了正反物質湮滅所產生的巨大能量 , 將子彈變成了一枚事實上可激射的“炸彈” 。要實現這種反物質子彈首先是要能夠造出反物質:在現階段人類已經能夠人為的微量制造反物質 , 只是限于當前的技術代價過于高昂 。2004年 , CERN(歐洲核子研究組織)花費2000萬美元才制造出了萬億分之幾克的反物質 。

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