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有聽過「反物質炸彈」(Antimatter bomb) 嗎?好像在科幻片或一些網上遊戲中見過,能把整個太空站甚至星球瞬間毀滅,是虛構出來的吧.......很可惜,好戰的人類已經在秘密研發這種比核彈更可怕的毀滅性武器,大家好自為之吧!

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據「俄羅斯」(Росси́йская Федера́ция)《科學》(Web науки) 報道,美國軍方現正在秘密研製以「反物質」作為彈藥的「質子炸彈」(Proton bomb),並已在這方面投入了大量資金。「美國空軍實驗室」(Air Force Research Laboratory) 指稱,這種「反物質炸彈」(Antimatter bomb) 可能會成為一種令人難以置信的強大武器。

「反物質武器」屬於第四代核武器,所謂「第四代核武器」,是以「原子武器」(Atomic Weapon) 的原理為基礎,所用的關鍵技術研究設施是「慣性約束聚變」(Inertial Confinement Fusion, ICF) 裝置,在軍事上,由於這類武器不產生剩餘核輻射,因此它的發展不受《全面禁止核試驗條約》(Comprehensive Nuclear Test Ban Treaty, CTBT) 的限制。可作為「常規武器」使用。只有那些擁有第二代核武器、掌握先進技術的發達國家才有能力發展第四代核武器,也就是美、法、俄等軍事強國正在研製的一種令生靈塗炭的毀滅性武器 ---「反物質炸彈」

Antimatter

「物質」(Matter) 均是由「分子」(Molecule) 和「原子」(Atom) 組成,而「原子」又是由帶「負電」的「電子」(Electron) 和帶「正電」的「原子核」(Atomic nucleus) 所組成,如果由帶「正電」的「電子」與帶「負電」的「原子核」組成原子,那麼就是『反原子』(Antiatom),由「反原子」就可構成「反物質」(Antimatter).....!當「物質」和「反物質」一相遇,就會爆炸形成「光輻射」,又稱為「湮滅作用」(Annihilation),並釋放出巨大的「γ射線暴」(Gamma Ray),就是這種物理特性,可被利用作發展新一代核武器!

據科學家們估計,每百萬分之一克的「反質子」(Antiproton) 與「質子」一旦相遇,就會互相抵銷 ---- 發生「湮滅作用」〔爆炸〕,所釋放的能量相當於 37.8 公斤的 TNT 炸藥。這種由「物質」瞬間轉化成「能量」釋放出來的可怕物理現象,之後連半點痕跡也不會留下,但爆炸釋放出的能量,卻可比「原子彈」(Atomic bomb) 的核爆高出 10 倍。其威力之大令世人震驚。

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「反物質武器」(Antimatter Weapon) 這種新一代核武器的研製到目前為止還在秘密進行。其實對「反物質」的研究很早就已開始,只是受研究技術的限制,一直進展緩慢。直到 1986 年,研究人員在「磁陷阱」(Magnetic trap) 中首次捕獲到「反質子」,而後又進一步發現很多「粒子」都存在有『反粒子』(Antiparticle)。由此人們推測,在這個世界上還存在有一種完全由『反粒子』構成的「物質」,也就是「反物質」。根據研究發現,極少量的「物質」跟它的「反物質」相互作用,能夠釋放出極大的能量。幾微克的「反物質」放出的能量,就可作為「熱核反應」(Thermonuclear Reaction) 的扳機,或者可以激發出很強的「X射線」(X-ray) 或「γ射線」(Gamma Ray) 激光,因此「反物質」在軍事領域有著極為廣闊的發展空間,成為目前各國研究的重點。

Angels & Demons

眾所周知,第一代核武器是用「鈾」(Uranium) 或「鈈」(Plutonium) 製造的「原子彈」。現在,製造「原子彈」的技術已廣為人知,已無需進行核試驗亦可以研製成功,因此這種武器的擴散已成為當今世界的主要威脅。

第二代核武器是「熱核武器」(Thermonuclear Weapon),即「氫彈」(Hydrogen bomb)。研製「氫彈」需要進行廣泛的核試驗,經過 50 年的發展,製造這種武器的技術已經成熟,再要取得突破性進展已不大可能。即使際出全面禁止核試驗條約,目前對那些核子大國已沒什麼意義,只能對那些技術上還未完全掌握的「核子俱樂部」新成員還有些作用而已。

第三代核武器是效應經過「剪裁」或增強的核彈。研製這類核武器同樣需要進行核試驗,因此受到全面禁止核試驗條約的限制。

「反物質」是目前研究的第四代核武器中最重要的一種。在「美國費米國立加速器研究所」(Fermi National Accelerator Laboratory)、「法國」和「瑞士」合建的「歐洲核研究中心」(The Scientific Information Service at CERN) 以及「俄羅斯」的「高能物理研究所」(Russia High Energy Physics Group),都在進行「反物質」的生產和研究。

1928 年,著名的物理學家 Paul Adrien Maurice Dirac 以數學計算,提出了一項大膽預測:在宇宙中,存在著一種新的「粒子」(Particle) ,這種「粒子」除帶「正電荷」之外,所有性質都與「電子」相同,即帶有「正電荷」而質量與壽命都與「電子」相等的粒子--「反電子」(Antielectron)。4 年後,美國物理學家 Carl David Anderson 首次採用照相法,首次發現了宇宙中的「反電子」,此後,繼人們在宇宙射線的分析研究中發現「反電子」之後,科學家又多次嘗試在宇宙射線中發現「反質子」(Antiproton),但一直未獲成功,至 1954 年,美國 Berkley 的「質子加速器」(Berkley Proton Accelerator) 建造成功,借助這台「質子加速器」,人類終於在 1955 年首次發現「反質子」。

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世界上的任何事物都是「異性相吸」。「粒子」和「反粒子」一旦相遇,便會碰撞而同歸於盡,互相「抵銷」,稱為「湮滅作用」(Annihilation),其全部質量都將以輻射形式轉變為能量。這種輻射通常是「電磁波」(Electromagnetic wave)。根據「愛因斯坦」(Albert Einstein)《相對論》(Theory of relativity) 中著名的質能換算公式「E=mc2」,微量的「反物質」便能產生驚人的巨大能量。之前不久,美國「蘭德公司」(RAND Corporation) 在一份「反物質」實驗報告中指出,當 1 克「反物質」與 1 克「物質」相互碰撞「湮滅」時,放出的能量是 5×107 千瓦/小時,約為 6 兆瓦年。科學家認為,發現半個多世紀的「反物質」現在到了充分研究與實際應用的時候了。

科學的發展在好戰份子眼中,總會思量在軍事上應用的可行性。當人們還在探索如何產生、如何穩定「反物質」時,「反物質武器」的設想就已出現。因為,直到 1989 年 7 月,「歐洲核物理組織」(The European Organization of Nuclear Physics) 首次捕獲到「反質子」,其生成率達 107 反質子/秒,但由於試驗條件還不夠穩定,「反質子」僅保持約10分鐘。

早在二戰之後,美國「氫彈之父」Edward Teller 就在他的著作中談到了「反物質」在軍事上應用的可能性。50 年代,Lev Vaidman 和他的同事也發表了「反物質」點燃「氕氚」燃料方面的著作。1986 年,法國科學博士 Huaen 說,科學家們正在進行「反氫」 的製造,把「反質子」注入「超流體氫」中,研究普通物質的超穩態,希望從這一實驗中真正了解「反物質」是否能夠轉換成一種新的核能形式。

理論計算表明,如果一個「反質子」和一個「質子」相互進行「湮沒反應」,其釋放出的能量約為一個「鈾原子」(Uranium)「核裂變」(Nuclear fission) 時釋放出能量的 10 倍﹔如果考慮「湮沒反應」在物質中引發的次級效應,那麼這種反應就將釋放出更多的能量。正由於此,軍事科學家才斷言,「反物質武器」在軍事上具有巨大的應用潛能。

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自從「反物質」出現於人們視野以來,科學家們就未曾停止過追尋它們的步伐。其中,美國的「洛斯阿拉莫斯」(Los Alamos National Laboratory-LANL) 和「勞倫斯利弗莫爾核武器研究所」(Lawrence Livermore National Laboratory-LLNL)、「費米研究所」(Fermi National Accelerator Laboratory)、西雅圖的「華盛頓大學」(University of Washington) 以及「歐洲核研究組織」(The European Organization of Nuclear Physics) 中的「法國」、「意大利」等國的科學家們均做了大量的工作。目前,他們主要在探討製造「反粒子」的方法和研製捕捉「反物質」的「陷阱」。

前「蘇聯」(Союз Советских Социалистических Республик, CCCP) 從 50 年代就在其「氫彈之父」Sakharov, Andrey Dmitriyevich 的領導下從事「反物質武器」的研製工作。前「蘇聯」科學家認為,在核物理領域中進行「湮沒反應」,其製造成新武器的作戰威力將大大超過目前最完善的「熱核武器」。1983—1984 年間,美國「蘭德公司」(RAND Corporation) 曾耗資 200 萬美元為「美國空軍」(United States Air Force) 進行了一項生產和使用 10 (13) 反質子/秒的可行性研究,結果得出,「反物質」的 4 項軍事用途:一是用作超高速火箭的推進燃料﹔二是用作太空軌道上軍用太空站以及其他領域的超小型、超輕型能量發生器﹔三是用作啟動各類核彈﹔四是用作集能速武器。

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軍事科學家們認為,「反物質」軍用的最大優點就是能量密度極大且易於點燃,不像「原子彈裂變反應」那樣要求臨界質量,也不像「氫彈聚變反應」那樣要求起始的點火溫度。

「反物質武器」的出現將會使現今所有的「熱核武器」黯然失色。軍事專家預言,一旦研製成功,人類將面臨新的更大的災難。不過,要想得到 1 克「反物質」是一件非常不容易的事。且不說技術上的難度,僅它的生產費用至少也要花費 10 億美元以上。儘管「反物質武器」的研究應用現今還處於探索階段,但科學家堅信,「反物質」特別是「反質子」,必定能夠為未來提供一種極有軍事應用前途的技術。

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kason2047 發表在 痞客邦 PIXNET 留言(2) 人氣()


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  • 謝宗翰
  • 依照現有技術應該不太可能,因為想讓反物質炸彈有現在的核彈威力的話,需要大概一公克的反物質,一公克反物質與一公克對消滅的物質,可以產生180萬億焦耳的能量,相當於4.3萬噸的TNT炸藥(約投在廣島3倍的原子彈的能量)。 但是以現有的技術,需要昂貴且龐大的粒子加速器,並投入相當於大城市的總用電量的能量,才能獲得極少數的反物質,且極難保存。即使使用現時最大粒子加速器的歐洲核子研究組織,也需要40億年時間才能生產出一公克反物質。同時,因為反物質會和普通物質煙滅,在真實作戰時如何攜帶反物質也是一個大問題。
  • 我同意你的說法,但技術問題遲早會給解決,更可怕的是人類那「要作惡的决心」....有了這種執著,再可怕的武器也會發明出來!

    kason2047 於 2015/10/11 09:37 回覆

  • unclesam
  • 解決了生產的問題 用來發電 就可以造福人類
    武器是政治人物用來實現 擴大其控制慾的助力
    地球上有了生命 為生存就開始有競爭
    為佔有 控制 或 群體的毀滅 都是權力狂熱者
    假藉各種名義 發展武器 發動戰爭
    希望科學的發展 多多朝向 增 加人類的福祉而努力
  • 很可惜現實是.....
    科技研發最大推動力卻是戰爭!

    kason2047 於 2016/02/14 00:06 回覆

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