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目前战场上反物质武器真的能实现吗?

科普小知识2022-07-17 11:38:14
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读过刘科幻小说《三体》第三部分的人都知道,当时维德领导的光速飞船项目组成员拥有“反物质武器”。反物质子弹通过磁场被困在一个小盒子里。一旦磁场被破坏,反物质就会溢出,它会与我们世界中的正物质结合,变成一团光,发射出巨大的能量——能量的计算公式是爱因斯坦著名的质能方程E=MC2。

原子弹的能量转换效率不到1/10000(质量缺陷很少),而反物质武器的能量转换效率是100%(总质量损失),因此威力非常巨大。然而,反物质武器真的能在当前的战场上实现吗?

目前战场上反物质武器真的能实现吗?

为了能够使用反物质武器,需要克服的问题是用强磁场监禁反物质——就像监禁囚犯而不接触任何物质一样。这是一个笼子,然后反物质笼子被放进一个壳或者子弹里。这个强磁场必须稳定才能捕获反物质。有两种监禁方法:

1.对于带电的反物质,我们可以用托卡马克装置或离子阱来*它。(细节将在后续文章中解释。)

2.对于不带电荷的反物质,我们可以使用磁阱来*它(见我们后续的系列文章)。)

然而,有两个巨大的困难:

1.限制装置的真空度应该非常高。在月球上很难达到真空度。否则,里面残留的空气分子和反物质之间的碰撞会导致武器本身的爆炸——武器是用来杀人的,而不是用来自杀的。

2.监禁装置的小型化难以实现。反物质通常是被锁起来的,而且装置的大小必须至少超过100平方米的房子的大小。所以要制造炮弹,这个尺寸太大了,比普通导弹大,所以发射起来很困难——你见过别墅大小的导弹在空中飞行吗?

基于以上两个基本困难,作者认为反物质在当前的战场上仍然难以成为现实。当然,在未来战场的确是可能的。