中國(guó)一線城市的房?jī)r(jià)怎么樣,，你可能覺得有點(diǎn)貴,，但是和反物質(zhì)相比，那么點(diǎn)錢就不值一提了,。

反物質(zhì)是世界上最昂貴的物品,，每克價(jià)格是62.5萬億美元（1克反氫原子的成本）！而2018年中國(guó)的GDP總量只有13.2萬億美元左右,！

反物質(zhì)是什么?

很多人應(yīng)該都好奇這么貴的東西到底是什么,！事實(shí)上，在過去很長(zhǎng)一段時(shí)間里,，人們都不確定反物質(zhì)是否確實(shí)存在,。

1928年，英國(guó)科學(xué)家保羅·狄拉克預(yù)言了反物質(zhì)的存在,。四年后,，另一位科學(xué)家證明了這是真的。

反物質(zhì)是由與普通物質(zhì)相同但帶相反電荷的粒子組成的。世界上的每一個(gè)粒子都有一個(gè)相反的反粒子,。

反物質(zhì)是正常物質(zhì)的對(duì)立面,，更具體地說，反物質(zhì)的亞原子粒子具有與正常物質(zhì)相反的性質(zhì),，這些粒子的電荷是相反的,。

為了更好地理解反物質(zhì)，我們需要對(duì)物質(zhì)有更多的了解,。物質(zhì)由原子組成,，原子是氫、氦或氧等化學(xué)元素的基本單位,。

每個(gè)元素都有一定數(shù)量的原子:氫原子只有一個(gè)原子,、氦有兩個(gè)原子等等,。

原子的宇宙是復(fù)雜的，真正的探索才剛剛開始,。然而,，從一個(gè)簡(jiǎn)單的角度來看，原子內(nèi)部有被稱為電子,、質(zhì)子和中子的粒子。

圖為：帶相反電荷的電子

反粒子

在原子的核心，也就是原子核里,，有質(zhì)子(帶正電荷)和中子(帶中性電荷),。通常帶負(fù)電荷的電子占據(jù)著原子核周圍的軌道。軌道的變化取決于電子被“激發(fā)”的程度(也就是說它們有多少能量),。

根據(jù)美國(guó)宇航局的說法,，反物質(zhì)的電荷與物質(zhì)相反。反電子(稱為正電子)的行為像電子,，但帶正電荷,。反質(zhì)子，顧名思義,，是帶負(fù)電荷的質(zhì)子,。

這里要說明的是，反物質(zhì)不是反引力,，雖然還沒有得到實(shí)驗(yàn)的證實(shí),，但現(xiàn)有的理論預(yù)測(cè)，反物質(zhì)對(duì)重力的作用與正常物質(zhì)相同,。

反物質(zhì)在哪里

NASA稱,，這些反物質(zhì)粒子(被稱為“反粒子”)是在大型粒子加速器上產(chǎn)生和研究的,，比如歐洲核子研究中心(CERN)運(yùn)營(yíng)的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)。

粒子對(duì)撞機(jī)每天都會(huì)產(chǎn)生反粒子,。在這些對(duì)撞機(jī)中,，粒子束加速到高速碰撞(與目標(biāo)或彼此碰撞)，噴出一堆更奇特的粒子(包括反粒子),，不過通常是短暫的存在,。

在大爆炸后的最初時(shí)刻，只有能量存在,。隨著宇宙的冷卻和膨脹,，物質(zhì)和反物質(zhì)的粒子產(chǎn)生的數(shù)量相等,。至于為什么現(xiàn)在物質(zhì)占主導(dǎo)地位仍是個(gè)未解之謎。

有一種理論認(rèn)為,，在宇宙誕生之初,，產(chǎn)生的正常物質(zhì)要多于反物質(zhì)，因此即使在相互湮滅之后,，仍有足夠的正常物質(zhì)留下來形成恒星,、星系和我們?nèi)祟悺?/p>

圖為：用電磁陷阱儲(chǔ)存反粒子

反物質(zhì)是如何存儲(chǔ)的?

粒子與其反粒子之間的任何接觸都會(huì)導(dǎo)致它們立即湮滅,，它們的質(zhì)量會(huì)轉(zhuǎn)化為純粹的能量。因此,，為了包存儲(chǔ)反粒子,，你必須把它們從所有粒子中分離出來。

通過使用電磁陷阱將粒子限制在磁場(chǎng)中,，使它們不會(huì)與其他粒子接觸,，從而有可能存儲(chǔ)帶電的反物質(zhì)粒子，如反質(zhì)子,。這些陷阱一般可以容納大約10^12個(gè)相同電荷的反粒子,。

然而，相同電荷的粒子相互排斥,，所以陷阱中存儲(chǔ)的粒子越多,，就需要越多的能量來驅(qū)動(dòng)存儲(chǔ)它們的磁場(chǎng)。目前還不可能儲(chǔ)存大量的反質(zhì)子,。

對(duì)于電中性的反粒子或反原子,，情況就更困難了,。用恒定的電場(chǎng)或磁場(chǎng)來包含中性反物質(zhì)是不可能的，因?yàn)檫@些電場(chǎng)對(duì)粒子根本沒有影響,。

科學(xué)家們正在研究使用“磁瓶”(磁場(chǎng)不均勻作用于磁矩)或“光學(xué)陷阱”(使用激光)的想法,，但這仍在研發(fā)中。

反物質(zhì)的用途

最常聽說的反物質(zhì)作用應(yīng)該是未來航天技術(shù),，用于更遠(yuǎn)的星際旅行,，還有就是用于制作反物質(zhì)武器，還有就是它們的研究?jī)r(jià)值,。

圖為：影視作品中的反物質(zhì)容器

如果你喜歡科幻小說和電影的話,，你肯定聽說過它們,，在《天使與魔鬼》中,，0.25克反物質(zhì)炸彈就足以將梵蒂岡從地球上抹去，而《星際迷航》中的飛船動(dòng)力來自反物質(zhì),。

當(dāng)反物質(zhì)粒子與物質(zhì)粒子相互作用時(shí),，它們相互湮滅并產(chǎn)生能量。這使得工程師們推測(cè),，未來以反物質(zhì)為動(dòng)力的宇宙飛船可能是探索宇宙的一種有效方式,。

不過NASA警告說，這個(gè)想法有一個(gè)巨大的陷阱:制造一毫克反物質(zhì)需要大約1000億美元,。雖然用更少的反物質(zhì)就能進(jìn)行研究,，但這只是應(yīng)用所需的最低限度。

要想在商業(yè)上可行,，這個(gè)價(jià)格必須下降約1萬倍,，另外，制造反物質(zhì)所消耗的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過反物質(zhì)與物質(zhì)反應(yīng)所產(chǎn)生的能量,。

原子彈把原子核的結(jié)合能轉(zhuǎn)換成自由能,。結(jié)合能是原子質(zhì)量的一部分(質(zhì)量=能量)，所以基本上總質(zhì)量的一小部分轉(zhuǎn)化為自由能,。

而在物質(zhì)與反物質(zhì)的碰撞中,，所有的質(zhì)量都轉(zhuǎn)化為能量。通過E=mc^2就能算出這個(gè)能量有多恐怖,。

反物質(zhì)炸彈的作用并不是等于毀滅人類,，因?yàn)榈厍螂S時(shí)都有可能受到小行星的撞擊，而反物質(zhì)武器或許可以決絕這個(gè)問題,。

圖為：星際迷航中的宇宙飛船

最后

因?yàn)槲镆韵橘F,，在自然界中目前沒有發(fā)現(xiàn)反物質(zhì),，只能在粒子加速器中創(chuàng)造。而且存儲(chǔ)極其困難,。

另外它和物質(zhì)結(jié)合帶來的純能量,，據(jù)說只要不到17克反物質(zhì)燃料就能讓宇宙飛船航行到離我們最近比鄰星（4.22光年）。

雖然,，目前這個(gè)昂貴的物質(zhì)還沒法使用（有研究?jī)r(jià)值）,，但許多人還是認(rèn)為它是有未來的！許多專家甚至認(rèn)為反物質(zhì)可以幫助我們發(fā)現(xiàn)和治療癌癥的方法,。

參考資料

How is antimatter contained.Angelsanddemons

百度百科.反物質(zhì)

Live Science Staff.What is Antimatter.livescience.2014.6.20