03.06 正、反物质湮灭释放能量大还是核聚变的大,为什么?

世间万相归于空寂


如今我们人类的技术能够实施的最大的能量释放方式就是核聚变了,至于它能释放出多大的能量?看看氢弹的威力就知道了,目前还没有任何炸弹能与氢弹的爆炸威力相比,我们也可以再抬头看一看我们头顶的太阳,它也是以核聚变的方式在向外释放能量,每秒钟就有80多亿颗广岛原子弹的爆炸能量释放出来。



然而核聚变释放的能量与正反物质的湮灭比起来又差太多了,氢核聚变过程中会有7‰的质量转化成能量,但是正反物质的湮灭却是百分之百的质量转化成能量,效率相当于氢核聚变的140倍还多。


在物质世界中,其实几乎任何形式的化学和物理反应都伴随着质量的增加或消失,只是我们平时所接触到的事物中它们的变化极其微小,基本都可以忽略不计,即便是氢核聚变这样猛烈的能量释放也只有7‰左右的质量损失,而以铀或钚元素制造原子弹的核裂变能量释放形式损失的质量大约为万分之九,所以其他方面的物理化学反应的质量损失都可以忽略不计了,然而正反物质的湮灭却绝不可以忽略不计,因为它们一旦相遇,所有的质量就会全部消失,完全变成能量释放出去。如果你各有一块正反物质物体,那么当你把它们放到一起的时候,这两块东西就会像变戏法一样消失掉,而同时伴随的是巨大的能量释放。


所以在已知的能量释放形式中,正反物质的湮灭无疑是能效最高的,因此,很多科学家也在致力于这方面的研究,比如军事方面的反物质炸弹,它将会成为比同质量的氢弹效率提升一百多倍的恐怖武器,真心希望这种武器永远不被使用,而如果将来科学家们能够将这种形式的能量释放应用到社会生产上,比如用来发电等,那将是比可控核聚变效率高得多的发电方式了;而反物质发动机则被认为是发动机技术的顶峰,它的强大推力和速度是极为惊人的。


总之,正反物质的湮灭这是已知最强的能量释放形式,人类对它的研究要持谨慎态度,期待未来的人类能够只在社会生产方面和平利用它。


科普大世界


答:正反物质湮灭释放的能量更大,这个是毋庸置疑的!


正反物质湮灭,是目前人类所知的,质能转化效率最高的方式,而且是质量100%转化为能量。



与核反应对比就知道:

(1)原子弹的裂变反应中,质量亏损效率约0.09%;

(2)氢弹的聚变反应中,质量亏损效率约0.7%;

也就是说,同等质量的反应材料下,如果正反物质湮灭释放的能量为100,那么原子弹是0.09,氢弹是0.7!


如此看来,正反物质湮灭释放的能量,远远超过了核聚变和核裂变,相差了好几个数量级呢!

其中原因在于,正反物质的湮灭,会100%地把质量转化为能量;但是在核反应中,只有很小的一部分质量亏损,不过这一小部分质量的亏损,已经可以释放出巨大的能量。



比如:

广岛原子弹,相当于2万吨TNT当量,也就是8.38*10^13J,根据爱因斯坦的质能方程,可知广岛原子弹亏损的质量Δm:

Δm=E/c^2≈0.931克;

你没看错,一颗广岛原子弹可以毁灭一座城市,但是真正亏损的质量不到一克!

如果换成正反物质武器,只需正反物质各0.5克,其杀伤力就超过了一颗广岛原子弹的威力!




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艾伯史密斯


正、反物质湮灭释放能量大还是核聚变的大?

毋庸置疑,肯定是反物质湮灭释放的能量比较大,计算过程非常简单

能量=质量×光速的平方

核聚变时,氢燃料聚变后质量约丢失0.7%

正反物质湮灭时,质量100%丢失

意思就是聚变时只有0.7%的质量转换成能量,而正反物质湮灭时质量与能量效率转换是100%,想必后面的状况就不用解释了,明显是正反物质湮灭的能量比较大。

100%的能量释放让科学家在这个反物质研究上兴趣极大

反物质火箭是想象中未来理想的火箭驱动方式,当然它无法突破狭义相对论框定的光速,差别是燃料的装载比例可以比核聚变低很多,比较麻烦的时反物质无法用任何容器装载而且极难生产。


星辰大海路上的种花家


当然是正反物质湮灭释放的能量大的多。核反应前后的质量改变相对于反应物只是少了一个零头。而湮灭可是全都变成能量。

比如核聚变,反应前可能是氘氚,这时可以看做有俩质子仨中子。反应完成的质子和中子其实数量没少,氦核俩中子俩质子,还有一个跑出去的中子。可以查查元素表他们的原子量,要精确到后边多几位就发现变少了,少的这部分就转化为了能量。也就是说少的这部分质量,相对于原来也只是个零头。


湮灭,就是正反物质相遇,全部转化为能量。反物质是在实验室里发现的,最初是在上世纪30年代,人们发现了正电子。后来在50年代,人们发现了反质子和反中子。

有些小伙伴对反物质有一些误解,认为反物质就是电荷相反,例如电子和正电子,质子和反质子。单手中子没电荷,也有反中子。所以这里说的相反,不仅仅是电荷,而是全部性质都相反。

湮灭释放的能量遵循E=mc²,也就是等于物质质量乘以光速的平方。并不是一点反物质就能毁灭地球的,要不然实验室里的反物质是怎么来的。一毫克物质和反物质湮灭释放的能量是1.8X10^11焦耳,大概43吨TNT当量。一吨正反物质湮灭释放能量相当于430亿吨TNT当量。轰掉地球渣都不剩,需要1.6X10^11吨,也就是大概1600亿吨反物质。(这都给算,我也是够闲的)


反物质在我们的地球上很难长时间大量存在,因为一出现就和正物质湮灭了。以后有技术的话,没准可以拿来当新的能源用。


蛋科夫斯基


反物质湮灭所释放的能量比核聚变大多了,一个是全部释放,一个是极小部分释放,释放出的能量大小当然就完全不一样了。

反物质湮灭时是物质全部彻底的能量释放,而且是一对一的能量释放,这又增加了一倍,即1克反物质与1克正物质结合可以释放2克物质的全部能量。而核聚变只有约千分之七的物质转化为能量。以氢核聚变为例,核聚变的能量转换只有反物质湮灭时释放能量的千分之三点五。反物质湮灭产生的能量是核聚变的285.7倍。

根据爱因斯坦的质能方程,E=MC^2,我们可以来简单计算一下。

1克反物质与1克正物质碰撞湮灭时释放的能量为:

Δm=2g

≈2×0.001Kg×(3×100000000m/s)^2=180000000000KJ

而1克氢发生的核聚变能量为:

1克的氢只有0.007克物质可以转化成能量,因此Δm=0.007g

≈0.007×0.001Kg×(3×100000000m/s)^2=630000000KJ

从以上的计算可以看出,不管是核聚变还是反物质能量的释放都是惊人的,尤其反物质更惊人,1克的反物质湮灭所释放的能量就相当于世界上最大水电站24小时发电量,或相当4万多吨炸药爆炸的当量。

现在,人类制造了氢弹,实现了核聚变能量的激发,但这不是可控的,很难为人类正常使用。

人类对于核聚变的可控性和反物质的可控性都还在摸索中,最主要的技术难点是“容器”,就是用什么来装这些物质,使其在“容器”里缓慢的释放。比如核聚变需要在极高温度下进行,有什么物质能够耐受上亿度的高温呢?而反物质一旦与我们正常物质接触,马上就会湮灭,用什么物质来盛装这些反物质呢?

这些“容器”都不是我们所认识的常规容器,而是一些“约束场”。

如核聚变通常采用的是磁约束、重力场约束、惯性约束等。反物质就更难了,有一种技术的原理是电磁场通过令暗物质远离所谓“彭宁离子阱”(Penning trap)的内壁,可以在里面储存反物质。目前核聚变和反物质的研究都有较大进展,维持和保存的时间越来越长,但迄今为止并没有得到完美的结论。

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时空通讯


当然是正反物质湮灭的能量大啊,因为它的质能转化率是百分之百

爱因斯坦的质能方程揭露了质量和能量关系,就是说物质的所具有的质量和物质的能量是互相联系的,如果物质断质量有了损失,那么肯定会有相应的能量被释放出来,反之亦然。但是这种质能转化率是根据物质的不同种类来决定的,举个例子:

我们小时候煤球烧完之后的煤渣的质量和原来煤球的质量是有差别的,但是这种差别即是用最先进的测量仪器也是测不出来的。

核武器的核材料在爆炸之后会产生明显的质量亏损,大约有千分之几的质量被完全变成了能量。

而依据核聚变原理制造的氢弹甚至可以把百分之几的质量完全变为能量释放出去。千万不要小看这百分之几的转化率,就是这百分之几让氢弹拥有了毁天灭地的巨大威力。

但是上面的一切都比不上正反物质湮灭,连给反物质提鞋都不配

正反物质湮灭的时候,质能转化率是百分之百!相比之下氢弹只有百分之几,这样以来谁的威力大就一目了然了。



事实上只要几克反物质,爆炸威力就可以和几万吨的核弹相比,所以反物质也是最有希望毁灭地球的武器之一,所幸我们人类目前还无法大量的制造反物质,只能在加速器里制造若干原子级别的反物质供科学家们研究,而且还非常非常昂贵。

总之,正反物质湮灭的能量比核聚变的能量要大的多得多


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宇宙观察记录


如果电子是正物质,那么金属态氢离子就是反物质。

光速流动的物质切割磁力线产生金属态氢离子和电子。

核聚变(爆炸——金属态氢离子聚合反应第一次产生磁场和电波)产生光速流动的物质,光速流动的物质又转化为能量——金属态氢离子;金属态氢离子聚合形成新物质时再次产生爆炸,形成电磁波(第二次产生 磁场和电波)。

金属态氢离子和电子撞击形成新物质,就是正物质与反物质的湮灭——产生新物质。当新物质以光速流动时产生的能量就是核聚变的能量;当新物质小于光速运动时,能量就比核聚变小多了。








金童希瑞


(话题:正、反物质湮灭释放能量大还是核聚变的大,为什么?)

简单来说:在反应物质数量一样及外在因素相同的情况下。

“正反物质湮灭”释放出的能量绝对大于“核聚变”释放出的能量。

正反物质湮灭现象,实际上就是物质结构完全崩溃,约束力消失,造成的物质奔散、逃离现象!也是在对应环境中物质元素最为彻底分解成基本单位物质的一种方式。(对应环境情况下的最小单位物质)

而“核聚变”反应现象,实际上只是因为受到强大外力冲击导致的物质元素结构不稳定,造成的裂口,产生的部分“热光物质”泄漏,表现出来的现象。

这就好比是:使用相同大小的容器来灌装“火药”,“正反物质湮灭”就是其内部全部火药燃烧,爆发出来的现象;而“核聚变”只是内部部分火药燃烧产生出来的效果!【也可以理解为“正反物质湮灭”就是将一个物体放入一个很大的真空容器中,在约束力消失的情况下,出现的物体分解、爆裂、粉碎,产生出来的力量现象;“核聚变”则是通过外物高速冲击物体,造成贯穿、部分物质丢失的现象,产生出来的力!】

也就是说在某一条件下,“核聚变”达到最佳状态,才能做到“正反物质湮灭”那样的效果,产生出来相对接近“湮灭现象”爆发出来的力量。换句话说,“核聚变永远不可能产生与正反物质湮灭产生出来的能量”——因为在达到对应条件时外压增大,导致产生出来的爆发力也会相互抵消大部分。

……

2018、6、22


自然科学理论研究者


原创思想,根据爱氏的E=MC2,物质反物质相互碰撞湮灭,质量变为能量,恕本民科直言,这是主流物理犯下的最大错误,没有之一!本民科认为,物质粒子与反物质粒子结构完全相同,但旋转方向绝然相反,二者相互湮灭的原因是其旋转方向相反的光子迎头碰撞,以二倍的能量挣脱了质量点的束缚而逃离,最终还会留下质量极其巨大的质量点,这将可以用本民科设计的物理实验加以验证。所以物质,反物质湮灭绝不是质量变为了能量,而是释放出γ光子后,留下了巨大质量的质量点!主流物理的错误理论,需要正本清源了!


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