世间有什么东西比核武器威力更强大吗?也许有那么一种物质,仅仅微小的数量就可能会导致不可想象的破坏。它就是反物质,其破坏力简直令人难以置信。只要半克的反物质就足以制造一颗象摧毁广岛的原子弹那样的炸弹。

半公斤的反物质就可打破由热核氢弹沙皇邦巴创造的最大威力记录。邦巴是前苏联时期1961年赫鲁晓夫下令制造的,在诺瓦亚泽姆利亚岛进行试验,是人类历史上威力最大的核弹。它重达100兆吨,相当于一亿吨TNT炸药。

不要以为是痴人说梦,这种具有惊人破坏力的反物质确实存在。早在1928年,英国物理学家保罗·狄拉克怀疑反粒子带反电荷。五年后,狄拉克因反物质预言而获得诺贝尔奖。美国物理学家卡尔·埃德森在1932年发现了第一个反粒子。由此,人类认识到正电子是一种带正电的电子复制品。这种镜向反射的神秘物质以其能力激发了人类的无穷想象力。如果反物质与正物质粒子碰撞,它们会完全消灭对方,即它们在发射强辐射时相互抵消。牛津大学教授弗兰克在他的著作中专门描述了这种反粒子。湮灭1公斤反物质将产生约100亿吨TNT当量爆炸的威力。反物质的再造力是核电站核裂变铀的一千倍。这实际上意味着什么呢?日本广岛核爆炸能力约为1.3至1.8万吨TNT,死亡人数约为七至八万人。这种力量的爆炸导致在大约一个1.5公里半径内的区域完全破坏,而不到半克的反物质将会重现这个威力。受辐射病影响,这次日本悲剧的受害者人数增加到14万。但与传统的核爆炸不同,反物质炸弹爆炸后,不会有辐射残留。计算表明,在一次容量为100兆吨的爆炸中,绝对破坏区将从震中延伸35公里,严重破坏区将覆盖半径达50公里。这样的威力可以摧毁我们星球上任何一个最大的城市。为此,你仅仅需要几公斤的反物质就能实现。

整整100兆吨是沙皇炸弹的设计能力,在一个轻量版的测试中测试了几乎一半的设计威力。但即使是最弱的炸弹版本也是非常恐怖的。测量的爆炸功率等于50.6兆吨炸药当量。这种能量可以在大约1.5公斤的反物质和1.5公斤物质的相互作用中释放出来。在距爆炸心中数千公里之外,目击者都能感受到这次爆炸,并能够清楚描述出来。辐射即使在长达一百公里的距离也能导致三度烧伤。爆炸波环绕地球三次,第一次用时三十三小时二十七分钟,后几次才逐渐衰减。

人类记得另一场自然灾害,1815年降临在印尼。松巴瓦岛上的坦博拉火山的喷发是近百年来最强大的一次。连续三天,距离火山半径500公里的地区被大量火山灰烬遮挡住阳光,随后从火山喷发地点灰烬蔓延了1000多公里,导致地球气候的严重变化。整个北半球都经历了降温。1816年被称为没有夏天的一年。此次总喷发能量估计为20吉吨(1吉吨等于10的九次方吨)TNT当量,在爆炸过程中,一颗重达500公斤的反物质炸弹就能释放出同样量的能量。

如果你好奇,想看看世界末日降临的样子,那么引爆2500吨反物质的能量释放10万吉吨TNT当量,将引发新的冰河时代的开始。六千五百万年前这已经在地球上发生过一次,当时一颗比珠穆朗玛峰更大的叫做尤卡坦小行星落在墨西哥半岛上。热的碎片飞向大气层,而且高高漂浮在大气中。掉落的这些碎片将空气加热到类似烤箱内部的温度。大量的尘埃落入大气层。几年时间内,这些尘埃将地球表面遮挡住了太阳的照射。几乎相当于核冬天降临了。大多数科学家认为,这一事件导致了恐龙的灭绝。

幸运的是,制造反物质炸弹是不稳定的。在实践中,获得反粒子是一项非常耗时的、复杂和昂贵的工作。欧洲核研究中心或CERN使用大型强子对撞机,用一个带电粒子加速器来制造和研究反质子。CERN员工物理学家拉尔夫·兰杜阿保证,获得反物质过程的较低效率是近期内研究的关键。在此基础上,要制造大威力的武器。根据兰杜阿的说法,将一克反物质与现有技术合成将花费约一千万亿美元。相比而言,美国的年度预算只够制造几微克的反物质。但是,仅仅制造出来还是不够的,还得想办法保存它。因为如果它接触到正物质,它会立即被破坏掉。反物质会消失。为了阻止止这种自杀行为,科学家们发明了非常强大和复杂的磁场配置成的陷阱。迄今为止,已经取得的最好成绩是保存了大约一千秒的反物质。

现在,创造能够射杀反物质的武器已不再是凭空幻想的了。密歇根大学的物理学家设计紧凑型的加速器。类似于可以装在普通桌子上装配的枪。与大型强子对撞机相比,这东西看起来几乎像一个玩具。它是基于粒子加速度技术的基础运行,这个原理是美国科学家在二十世纪八十年代初发现。激光束穿过氦气的射流时形成电子流,薄金属铝箔挡住它的路径,当电子与铝箔碰撞时,在流中形成正电子。接下来,一个磁铁开始发挥作用,将正电子和电子扩散到不同的方向,从而获得反物质。

反物质也是理想的超高效燃料。反物质引擎将是有史以来最有效的。因为物质和反物质质量会百分之百转化为能量。大约十克反质子就足以在一个月内将载人飞船送上火星。今天,一艘无人飞船要到达火星,需要将近一年的时间。制造超燃力量武器或燃料的唯一障碍是无法大量合成用于此努力的大量反物质。人们只创造了一个微不足道的小剂量:19纳克的反粒子。这还不足以煮一杯咖啡。但是,如果我们学会从太空捕捉反物质,那么在不远的将来,反物质炸弹就会成为现实。这种技术的后果是什么?有可能阻止制造这种武器吗?还是我们注定要失败。总有一天反物质会毁掉我们的文明吗?或者它会发展成为最有力的能源催化剂?

来源: 原创