La Red de Conocimientos Pedagógicos - Conocimientos educativos - Un gramo cuesta 62,5 billones de dólares estadounidenses y es más poderoso que una bomba atómica. ¿Por qué la antimateria es tan mágica?

Un gramo cuesta 62,5 billones de dólares estadounidenses y es más poderoso que una bomba atómica. ¿Por qué la antimateria es tan mágica?

La antimateria es lo más caro del mundo. El coste de un gramo de antihidrógeno asciende a 62,5 billones de dólares. Esta sustancia, que sólo puede prepararse en cantidades mínimas en aceleradores de partículas, explota por todas partes. el universo. No existe sustancia con el mayor poder y la liberación de energía más completa.

Según la ecuación masa-energía, la energía es igual a la masa multiplicada por el cuadrado de la velocidad de la luz.

Si un gramo de antimateria se expone al aire o entra en contacto con materia normal, entonces este gramo de antimateria será aniquilado instantáneamente y liberará una energía equivalente a la explosión de 43.000 toneladas de TNT.

¡Debes saber que el diseño equivalente de "Little Boy" es de sólo 20.000 toneladas!

Así pues, el poder explosivo de un gramo de antimateria equivale a dos de las primeras bombas atómicas.

Entonces la pregunta es: ¿quién es la antimateria y por qué es tan poderosa?

En 1928, el físico Dirac fue el primero en predecir la existencia de la antimateria. En palabras de los físicos, la antimateria está compuesta de partículas iguales a la materia ordinaria pero con cargas opuestas.

Para usar una analogía inapropiada, la antimateria y la materia ordinaria son como "números inversos" entre sí. Una vez que entran en contacto, se anulan entre sí y al final no quedará nada excepto energía. .

Según la ecuación masa-energía de la teoría especial de la relatividad de Einstein, cualquier forma de liberación de energía es esencialmente una pérdida de masa.

Antes y después de la reacción química, en realidad había una pérdida de calidad, pero era extremadamente difícil de detectar.

Una vez que se pasa de las reacciones químicas a las reacciones nucleares, la pérdida de masa se vuelve obvia. La bomba de hidrógeno que usa la fusión nuclear para liberar energía tiene una tasa de conversión de masa a energía de 0,7. La fisión nuclear para liberar energía tiene una tasa de conversión de masa a energía de 0,7. La tasa es sólo de 0,08, que es la razón directa por la que la bomba de hidrógeno es más poderosa que la bomba atómica.

Cuanto mayor sea la tasa de conversión de masa a energía, más completa será la liberación de energía y mayor será la potencia correspondiente. Cuando la tasa de conversión de masa a energía de la antimateria alcanza 100, la posee naturalmente. , y un gramo equivale a la potencia de dos bombas atómicas.

En comparación con la fusión nuclear controlable, a la que sólo faltan 50 años para lograr el éxito, la antimateria es la fuente de energía definitiva más ideal.

Los cálculos de la NASA muestran que si se aniquilan 17 gramos de antimateria y materia normal, la energía liberada permitirá a la nave llegar a la estrella Próxima Centauri, a 4,22 años luz de distancia, y podrá correr más rápido que una fusión nuclear. nave espacial, no sé cuánto más alta que la Voyager 1.

Pero, desgraciadamente, en colisionadores de alta energía los físicos sólo pueden desactivar brevemente la antimateria a nivel de partículas. Sólo en casos excepcionales pueden utilizar trampas electromagnéticas para confinar las antipartículas a la antimateria actualmente almacenada en el campo magnético. En realidad, la tierra no es suficiente para hervir una taza de agua.

Dado que una serie de fantasías futuras sobre la antimateria eventualmente se convertirán en bombas de antimateria, no es malo que los humanos no sean capaces de preparar antimateria en esta etapa.

Después de todo, en comparación con las bombas nucleares, aunque el poder de la antimateria no hará pedazos la Tierra, es suficiente para sacudir la estructura básica de la Tierra y provocar desastres secundarios a escala global.

Hablemos de contenido no violento

En la mayoría de las novelas y películas de ciencia ficción, podemos ver antimateria, que se convierte en bombas o se convierte en La fuente de energía de la nave espacial ha sido reducido, pero ya sea una bomba o una nave espacial, sigue siendo una fantasía científica relativamente pragmática y se hará realidad tarde o temprano.

Pero en otras obras de ciencia ficción, la antimateria constituye directamente "otro universo", que es una especie de universo paralelo.

Si una persona del "universo paralelo de antimateria" entra en contacto con el "yo" en este universo, las dos personas serán aniquiladas instantáneamente y destruirán todo lo que les rodea.

Conclusión

E=MC es la famosa ecuación masa-energía. Aclara el hecho de que una masa pequeña corresponde a una energía enorme. En teoría, cualquier gramo de materia tiene al menos una The. El poder de una bomba atómica, pero aparte de la aniquilación de la materia y la antimateria, los humanos aún no han descubierto ninguna otra forma de liberación de energía que pueda convertirse al 100%.

Por lo tanto, durante un largo período de tiempo en el futuro, la fusión nuclear, con una tasa de conversión de masa a energía de sólo 0,7, será el método de aplicación de energía más alto que los humanos puedan dominar.

Si echamos la vista atrás a la ecuación masa-energía, una enorme energía también se puede convertir en una masa diminuta. Si las condiciones técnicas futuras lo permiten, los humanos podrán utilizar la energía para generar materia y fabricar todo lo que necesiten, incluso convertirse en sí mismos. energía pura.