国产精品永久免费视频- 无码精品A∨在线观看中文 -热re99久久精品国产99热-国产成人久久777777

環(huán)球在線 >環(huán)球博覽>科技新知
NASA開(kāi)發(fā)僅需數(shù)十毫克燃料的反物質(zhì)飛船

[ 2006-04-20 11:11 ]

 

仍然面臨巨大的技術(shù)挑戰(zhàn)

  科學(xué)家成功研制正電子動(dòng)力飛船所面臨的第一個(gè)技術(shù)挑戰(zhàn)是,制造正電子的成本過(guò)高。由于會(huì)對(duì)正常物質(zhì)產(chǎn)生令人難以想象的影響,反物質(zhì)數(shù)量并不多。在太空,反物質(zhì)是由稱為宇宙射線的高速粒子碰撞所產(chǎn)生的。而在地球上,反物質(zhì)則是在高能粒子對(duì)撞機(jī)中生成的,這種機(jī)器能將原子碾碎。高能粒子對(duì)撞機(jī)通常用于發(fā)現(xiàn)宇宙基本運(yùn)作方式,但它們也可用作“反物質(zhì)加工廠”。史密斯博士說(shuō):“據(jù)粗略估計(jì),利用目前正在開(kāi)發(fā)的技術(shù)生產(chǎn)10毫克用于載人火星探測(cè)任務(wù)的正電子,大約需要投入2.5億美元!

  上述成本似乎看上去比較高昂,但我們必須考慮到發(fā)射一枚更重的化學(xué)火箭所花費(fèi)的額外成本(目前火箭發(fā)射成本為每磅1萬(wàn)美元)以及為核反應(yīng)堆提供燃料及維護(hù)其安全的成本。史密斯博士說(shuō):“鑒于發(fā)展核技術(shù)所取得的經(jīng)驗(yàn),我們估計(jì)通過(guò)更多研究,正電子生產(chǎn)成本完全可以降下來(lái),這種估計(jì)合情合理!

  科學(xué)家面臨的另一挑戰(zhàn)是如何在狹小的空間里儲(chǔ)存足夠多的正電子。因?yàn)檎娮幽茕螠缙胀ㄎ镔|(zhì),科學(xué)家不能將它們存放在瓶中。相反,它們必須借助電場(chǎng)和磁場(chǎng)加以保存。史密斯博士說(shuō):“我們確信,隨著研發(fā)項(xiàng)目的不斷深入,這些挑戰(zhàn)將會(huì)一一被克服!比绻磺腥缭傅脑挘覀円苍S會(huì)看到,首批登上火星宇航員所乘飛船的燃料與科幻小說(shuō)中為星際飛船周游太空所用的燃料相同。(楊孝文 任秋凌)

名詞解釋:什么是反物質(zhì)

  反物質(zhì)就是由反粒子組成的物質(zhì)。所有的粒子都有反粒子,這些反粒子的特點(diǎn)是其質(zhì)量、壽命、自旋、同位旋與相應(yīng)的粒子相同,但電荷、重子數(shù)、輕子數(shù)、奇異數(shù)等量子數(shù)與之相反。

  例如,氫原子由一個(gè)帶負(fù)電的電子和一個(gè)帶正電的質(zhì)子構(gòu)成,反氫原子則與它正好相反,由一個(gè)帶正電的電子和一個(gè)帶負(fù)電的反質(zhì)子構(gòu)成。物質(zhì)和反物質(zhì)相遇后會(huì)湮滅,釋放出大量能量。

  科學(xué)家認(rèn)為,制造出大量反氫原子,有助于驗(yàn)證CPT守恒假設(shè)的正確性和宇宙標(biāo)準(zhǔn)模型的普適性。如果發(fā)現(xiàn)反氫原子與氫原子在物理規(guī)律上并不完全對(duì)等,將給物理學(xué)和宇宙學(xué)的一些基礎(chǔ)問(wèn)題帶來(lái)非常重要的新啟發(fā)。例如宇宙大爆炸理論認(rèn)為,宇宙誕生時(shí),從虛無(wú)中產(chǎn)生了相等數(shù)量的物質(zhì)和反物質(zhì)。但人們觀察到的宇宙中,物質(zhì)顯然占絕對(duì)的主導(dǎo)地位。對(duì)反氫原子的研究,可能有助于解開(kāi)這個(gè)疑點(diǎn)。

(來(lái)源:新浪科技/科技日?qǐng)?bào))


Page: 123

 

一周新聞回顧