反散射反應(yīng)堆能起作用嗎？
熟悉"Star-Trek"系列的明星企業(yè)，應(yīng)該使用一種名為warp drive的令人難以置信的技術(shù)，warp drive是一種復(fù)雜的電源，其核心具有反模式。Antimatter據(jù)說(shuō)可以產(chǎn)生船舶'機(jī)組人員需要在galaxy周圍扭曲并進(jìn)行冒險(xiǎn)的所有能量。當(dāng)然，這樣的發(fā)電廠是科幻小說(shuō)的作品。
然而，這似乎是非常有用的，人們經(jīng)常想知道一個(gè)涉及反物質(zhì)的概念是否可以用來(lái)為航天器提供動(dòng)力。事實(shí)證明，科學(xué)是相當(dāng)健全的，但有些障礙肯定會(huì)阻礙將這樣一個(gè)夢(mèng)想電源變成可用的現(xiàn)實(shí)。
什么是反模式？
企業(yè)的來(lái)源'功率是物理預(yù)測(cè)的簡(jiǎn)單反應(yīng)。物質(zhì)是恒星，行星和我們的物質(zhì)。它由電子，質(zhì)子和中子組成。
反模式與物質(zhì)相反，一種"鏡像"物質(zhì)。它由分別是各種物質(zhì)構(gòu)建塊的反粒子的粒子組成，例如正電子（電子反粒子）和反質(zhì)子（質(zhì)子反粒子）。這些反粒子在大多數(shù)方面與他們的常規(guī)物質(zhì)相同，只是它們的收費(fèi)相反。如果它們可以與某種腔室中的常規(guī)物質(zhì)顆粒結(jié)合在一起，結(jié)果將是能量的巨大釋放。從理論上講，這種能量可以為星船提供動(dòng)力。
如何創(chuàng)建反模式？
大自然確實(shí)會(huì)產(chǎn)生反粒子，而不僅僅是大量的。反粒子是在自然發(fā)生的過(guò)程中以及通過(guò)實(shí)驗(yàn)手段產(chǎn)生的，例如在高能碰撞中的大粒子加速器中。最近的研究發(fā)現(xiàn)算盤小知識(shí)，反散射是在風(fēng)暴云之上自然產(chǎn)生的，這是它在地球和我國(guó)自然產(chǎn)生的第一種手段ts氣氛。
否則，需要大量的熱量和能量來(lái)產(chǎn)生反散射，例如在超新星期間或在主序星（例如太陽(yáng)）內(nèi)。我們幾乎無(wú)法模仿那些大規(guī)模的融合植物。
反模式發(fā)電廠如何工作
從理論上講，物質(zhì)及其反物質(zhì)等價(jià)物被聚集在一起，顧名思義，立即相互湮滅，釋放能量。如何構(gòu)建這樣的發(fā)電廠？
首先，由于涉及大量的能量，它必須非常精心建造。通過(guò)磁場(chǎng)將反圖案與正常物質(zhì)分開包含，以便不會(huì)發(fā)生意外的反應(yīng)。然后以與核反應(yīng)堆從裂變反應(yīng)中捕獲消耗的熱能和光能大致相同的方式提取能量。
物質(zhì)反散射反應(yīng)器在產(chǎn)生能量方面比聚變（下一個(gè)**反應(yīng)機(jī)制）更有效數(shù)量級(jí)。然而，仍然不可能完全捕獲物質(zhì)反模式事件釋放的能量。大量的輸出被中性粒子帶走，幾乎無(wú)質(zhì)量的粒子與物質(zhì)相互作用非常弱，以至于至少為了提取能量，它們幾乎不可能捕獲。
反模式技術(shù)的問(wèn)題
關(guān)于獲取能量的擔(dān)憂與獲得足夠的反模式來(lái)完成工作的任務(wù)一樣重要。首先，我們需要有足夠的反模式。這是主要的困難：獲得大量的反模式來(lái)維持反應(yīng)堆。雖然科學(xué)家們已經(jīng)創(chuàng)造了少量的反物質(zhì)，包括正電子，反質(zhì)子，反氫原子，甚至一些反氦原子，但它們已經(jīng)有足夠的數(shù)量來(lái)驅(qū)動(dòng)任何東西。
如果工程師是為了收集所有人為創(chuàng)造的反散射劑，當(dāng)與正常物質(zhì)結(jié)合時(shí)，幾乎不足以照亮標(biāo)準(zhǔn)燈泡超過(guò)幾分鐘。
此外，成本將非常高。粒子加速器運(yùn)行昂貴，即使在碰撞中產(chǎn)生少量反粒子。在**的情況下，生產(chǎn)1克正電子的成本約為250億美元。CERN的研究人員指出，生產(chǎn)一克反物質(zhì)需要花費(fèi)1000億美元和1000億年的加速器才能生產(chǎn)出來(lái)。
顯然，至少在目前可用的技術(shù)中，反模式的常規(guī)制造并沒(méi)有'看起來(lái)很有希望，這使得星形星暫時(shí)無(wú)法到達(dá)。然而，美國(guó)國(guó)家航空航天局正在尋找捕捉自然產(chǎn)生的反散射體的方法，這可能是一種很有前途的方式來(lái)為航天船在galaxy旅行時(shí)提供動(dòng)力。
搜索反模式
科學(xué)家在哪里會(huì)尋找足夠的反模式來(lái)做到這一點(diǎn)？Van Allen輻射帶圍繞地球的帶電粒子的甜甜圈形區(qū)域含有大量的反粒子。這些是由于來(lái)自太陽(yáng)的非常高能帶電粒子與地球'磁場(chǎng)相互作用而產(chǎn)生的。因此，有可能捕獲這種反模式并將其保存在磁場(chǎng)中"瓶子"直到船舶可以使用它進(jìn)行推進(jìn)。
此外，隨著最近在風(fēng)暴云之上發(fā)現(xiàn)反模式創(chuàng)建，可以捕獲這些粒子中的一些用于我們的用途。然而，由于反應(yīng)發(fā)生在我們的大氣中，反物質(zhì)將不可避免地與正常物質(zhì)相互作用并湮滅，可能在我們有機(jī)會(huì)捕捉它之前。
所以，雖然它仍然相當(dāng)昂貴，而且捕獲技術(shù)仍在研究中，但有一天可能會(huì)發(fā)展一種可以從我們周圍的空間收集反散射劑的技術(shù)，其成本低于地球上的人工創(chuàng)造。
反散射反應(yīng)堆的未來(lái)
隨著技術(shù)的進(jìn)步，我們開始更好地理解反模式是如何產(chǎn)生的，科學(xué)家們可以開始開發(fā)捕捉自然產(chǎn)生的難以捉摸的粒子的方法。因此，我們有朝一日可以獲得像科幻小說(shuō)中描述的能源，這并非不可能。
-由Carolyn Collins Petersen編輯和更新
