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第二百一十八章 反物质引擎

作品:超星空文明| 作者:永恒炽天使| 分类:科幻传奇| 更新:2021-05-08| 下载:永恒炽天使TXT下载

周晨听完了然地点了点头,制约反物质实用化的,可不就是这三个环节的问题嘛!

如何生成反物质、如何保存反物质,以及如何利用反物质,这三个问题如果能够解决,那么整条有价值的能源途径就串起来了。

“现在有解决的方案吗?”他问道。

“关于第一个问题,如何生成反物质,从已有的理论来看,生成反物质似乎并不是太困难的事,尤其是在我们具备超大型粒子对撞机的情况下!”

古斯塔夫轻轻点头,脸上带着淡淡的笑容。

根据已经被证实的粒子模型理论,我们知道原子是由原子核和电子构成的,而原子核则由带正电的质子和不带电的中子构成,那么当原子核发生碰撞并且破碎之后,质子和中子又是由什么构成的?

其实答案已经很明确了,质子和中子是由夸克构成的!

这里面,夸克主要有两类,分别是自身带“+2/3电荷”的上夸克,和自身带“-1/3电荷”的下夸克。

周晨他们已经通过粒子对撞实验验证了粒子模型的正确性,观察到了全部六十一种基本粒子,而组成质子和中子的“上夸克和下夸克”,正是六十一种基本粒子中的两个。

“两个上夸克、一个下夸克”构成带“+1电荷”的质子,显示带正电。“一个上夸克、两个下夸克”构成正好处于电中性的中子,不带电荷。

既然质子和中子本身是由三个夸克构成的,那么当原子核高速运动并发生碰撞的时候,只要力道大到一定程度,质子和中子就会裂解成上夸克和下夸克,随即随着环境温度的下降,上夸克和下夸克又会发生重组,重新凝聚成质子或者中子。

但这里有一个问题,上夸克和下夸克会进行怎样的重组呢?

以氦原子核为例,它的原子核由两个质子和两个中子构成,我们可以认为它在碰撞后会裂解出六个上夸克和六个下夸克,当然实际碰撞的时候不可能只出现上夸克和下夸克,极端环境下化作能量的“物质”会重新凝聚,形成所带电荷数正好相反的正夸克和反夸克,正、反夸克湮灭后得到光子,光子碰撞后又会形成正、反夸克。

那么在碰撞舱中就会存在许许多多个上夸克和下夸克,以及它们的反夸克。这些夸克在重组的时候也会呈现多种可能性的产物:质子、中子、反质子、反中子;

而中子和反中子会衰变成质子和反质子,那么碰撞舱中最后将会留下质子和反质子。

也就是说,强烈的碰撞能够制造出一定量的正物质和反物质,关键在于将它们及时分离开,不让它们发生湮灭。

反质子的量肯定是少于质子的,如果发生湮灭,最后重新凝聚的物质只会是正物质。

“我们可以对超大型粒子对撞机进行改造,通过质子与反质子电性不同的特点,对它们进行分离!不过难点在于碰撞舱中具有大量杂乱无章的粒子,分离时具有较大的难度。”

古斯塔夫叹了口气道。

庄晓