《星际迷航》是科幻电影史上最经典的作品之一,它已对宇宙各种星系文明、生物进行了生动细致的描述,表现出波澜壮阔的太空场景。《星际迷航》共诞件6代电视系列剧(总共726集)、11部电影、591本小说,是最受欢迎的科幻作品之一。
科幻经典一般都存在合理的想象,《星际迷航》中的反物质飞船就时常令人津津乐道。
反物质是由反粒子组成的物质,所有粒子都有反粒子,这些反粒子的质量、寿命与相应的粒子相同,但电荷、重子数等量子数与之相反。氢原子由一个带负电的电子和一个带正电的质子构成,反氢原子与它正好相反,由一个带正电的正电子和一个带负电的反质子构成。
反物质就像宇宙的镜子,宇宙大爆炸之初产生等量的正物质和反物质。1克物质和1克反物质相撞湮灭时,放出巨大的能量,根据爱因斯坦提出的质能关系式计算,它们释放的能量是核裂变能的1000倍。
若反物质运用在军事领域,将是远超核弹的末日武器,只需几克就能轻松摧毁地球。如果未来人类星际航行采用反物质作为飞船燃料,付出的代价也不小。有些反物质会生成大量高能伽马射线,它们穿透物质,分解细胞内分子,会对人体造成伤害。
粗略估计在粒子加速器中制造出微量的反物质,生产10毫克用于载人火星探测任务的正电子,大约需要投入2.5亿美元,制造成本过于昂贵,目前制造反物质所需投入的能量,比利用反物质在湮灭反应中产生的能量还要高,显然是得不偿失的。
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