反物質的威力究竟有多大,1克反物質能摧毀整個地球嗎?


愛因斯坦從狹義相對論中推導出了著名的質能方程,據此我們知道任何物質都蘊含著巨大的能量。如果正物質和反物質相遇,它們就會互相湮滅,所有的質量都將會轉化為純能量,質能轉換率達到了極致的100%,遠高於核裂變和核聚變。

根據E=mc^2,如果1克反物質與相等質量的正物質發生湮滅,將會釋放出的能量約為1.8×10^14焦耳,相當於4.28萬噸TNT當量。這些能量是遠不足以摧毀整個地球的,因為人類曾經引爆過當量為5000萬噸TNT的氫彈,但也沒有引發地球毀滅。1克反物質和1克正物質湮滅之後釋放出的能量只相當於3枚當年投向廣島的小男孩原子彈,所以其破壞力十分有限。

地球物質最初來自於太陽星雲中的氣體和塵埃,它們通過引力緊密束縛在一起,拆開這種引力作用所需的能量為2.24×10^32焦耳。通過計算可知,這需要1.25萬億噸的反物質和相等質量的正物質。

雖然人類現在能夠製造出反物質,但產量極低,而且成本極其高昂。以大型強子對撞機為例,目前世界上最為強大的粒子加速器每年也只能製造出10納克的反物質,而成本則高達上千萬美元。因此,為了製造出1克反物質,需要讓大型強子對撞機連續工作1億年,並且要耗資上千萬億美元。雖然正反物質湮滅是一種十分強大的能量來源,但距離這種技術投入使用還早得很,目前能把可控核聚變實現就已經不錯了。


火星一號



反物質最早由卡爾.安德森在1932年提出,當時安德森意識到任何物質都會有其對應相反的物質存在,當兩個物質彼此接觸時就會瞬間抵消進而全部變成能量釋放出來,因此反物質的質能轉化率是100%,這就意味著反物質擁有巨大能量和威力。

愛因斯坦在狹義相對論中第一次為人類揭開了質量和能量的關係,愛因斯坦犀利的指出一個有質量的物體在放出能量的同時一定會損失質量,損失的質量越多其能量也就越強,由此得出來著名的質量方程E=MC²


我們平常用的炸藥和煤炭在反應前後的質量也是不一樣的,不過這種質量虧損非常非常小,所以籠統來說化學反應前後質量不變,但質能方程告訴了人類微小的物質對應著巨大的能量,區別在於你能不能把它釋放出來。

人類在之後製造的原子彈和氫彈就是對質能方程的完美證明,核彈中的核反應比化學反應要強大的多,氫彈的核反應前後質量虧損達到了0.7%,也就是說氫彈能把0.7%的質量完全轉化為能量。

而反物質可以將100%的質量完全變成能量,因此一克反物質如果與空氣進行接觸,那麼這一克反物質馬上就會和一克空氣發生湮滅,最後釋放出4.28萬噸TNT的威力,而人類目前為止爆炸的最大氫彈達到了5500萬噸TNT當量,所以說一克反物質是無法毀滅地球的。


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反物質的威力究竟有多大,1克反物質能摧毀整個地球嗎?

傳說中的反物質就是正常物質的反狀態,正反物質相遇即發生湮滅,將質量徹底轉換為能量!這也是傳言反物質炸彈威力十分巨大的理論基礎!但威力到底如何,我們動筆算算即可知道!

原料:1g反物質(其實是2g哦,因為還有隱藏的1g物質)

引爆方式:只要讓它們相遇即可,這也許是最簡單的操作了

能量大小:?

計算公式:E=MC^2

E=MC^2=0.002*299792458^2=179751035747363.53J

1噸TNT約合:4184000000J

那麼一克反物質的當量約:42961.53噸TNT

差不多就是2顆廣島原子彈的威力,當然廣島原子彈的重量是以噸計算的,而這個反物質炸彈卻是以g計的!不過這是忽略外圍保障設備的,因為在市區了磁場隔離之後反物質立刻就會與物質發生湮滅,操作者直接就玩完.....

非常明顯,這2顆廣島的原子彈是無法撼動地球一根汗毛的!那麼需要多少反物質才能將地球炸裂呢?

地球的引力結合能為:2.45×10^32J

簡單計算即可知道大約需要:2.73×10^12噸反物質!

看起來即使是反物質,仍然需要我們難以想象的質量,並不是說反物質威力不夠,而是地球的引力結合能實在太大了!

其實到現在為止,我們地球上都沒生產出1g反物質!


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理論上正反物質炸彈威力來自質能方程,全部的質量都轉化成能量,E=MC²,帶入數據M=0.001KG,C=3x10^8m/s

轉化成能量為9x10^13J,1KG的TNT當量為4.184x10^6J

計算可知,1克正反物質全部轉化為能量,相當於21,531,100KG的TNT,即2萬1千五百三十一噸。

廣島爆炸的原子彈“小男孩”的當量為一萬3千噸。

即大約兩顆廣島原子彈,但一枚“小男孩”本身的重量就發到4噸。

如今核大國的武器庫中的原子彈和氫彈已經遠超這個威力。


Latosolicredasfir...


你忽視了地球的質量和引力。除非破壞地球的核心,不然人類的任何武器都無法摧毀地球。更別說1克反物質,1000噸都不行。

一些天體如超新星爆炸、黑洞什麼的可以把地球撕碎。


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