反散射反应堆能起作用吗?

熟悉"Star-Trek"系列的明星企业应该使用一种名为warp drive的令人难以置信的技术,warp drive是一种复杂的电源,其核心具有反模式。Antimatter据说可以产生船舶'机组人员需要在galaxy周围扭曲并进行冒险的所有能量。当然,这样的发电厂是科幻小说的作品。

然而,这似乎是非常有用的,人们经常想知道一个涉及反物质的概念是否可以用来为航天器提供动力。事实证明,科学是相当健全的,但有些障碍肯定会阻碍将这样一个梦想电源变成可用的现实。

什么是反模式?

企业的来源'功率是物理预测的简单反应。物质是恒星,行星和我们的物质。它由电子,质子和中子组成。

反模式与物质相反,一种"镜像"物质。它由分别是各种物质构建块的反粒子的粒子组成,例如正电子(电子反粒子)和反质子(质子反粒子)。这些反粒子在大多数方面与他们的常规物质相同,只是它们的收费相反。如果它们可以与某种腔室中的常规物质颗粒结合在一起,结果将是能量的巨大释放。从理论上讲,这种能量可以为星船提供动力。

如何创建反模式?

大自然确实会产生反粒子,而不仅仅是大量的。反粒子是在自然发生的过程中以及通过实验手段产生的,例如在高能碰撞中的大粒子加速器中。最近的研究发现算盘小知识,反散射是在风暴云之上自然产生的,这是它在地球和我国自然产生的**种手段ts气氛。

否则,需要大量的热量和能量来产生反散射,例如在超新星期间或在主序星(例如太阳)内。我们几乎无法模仿那些大规模的融合植物。

反模式发电厂如何工作

从理论上讲,物质及其反物质等价物被聚集在一起,顾名思义,立即相互湮灭,释放能量。如何构建这样的发电厂?

首先,由于涉及大量的能量,它必须非常精心建造。通过磁场将反图案与正常物质分开包含,以便不会发生意外的反应。然后以与核反应堆从裂变反应中捕获消耗的热能和光能大致相同的方式提取能量。

物质反散射反应器在产生能量方面比聚变(下一个**反应机制)更有效数量级。然而,仍然不可能完全捕获物质反模式事件释放的能量。大量的输出被中性粒子带走,几乎无质量的粒子与物质相互作用非常弱,以至于至少为了提取能量,它们几乎不可能捕获。

反模式技术的问题

关于获取能量的担忧与获得足够的反模式来完成工作的任务一样重要。首先,我们需要有足够的反模式。这是主要的困难:获得大量的反模式来维持反应堆。虽然科学家们已经创造了少量的反物质,包括正电子,反质子,反氢原子,甚至一些反氦原子,但它们已经有足够的数量来驱动任何东西。

如果工程师是为了收集所有人为创造的反散射剂,当与正常物质结合时,几乎不足以照亮标准灯泡超过几分钟。

此外,成本将非常高。粒子加速器运行昂贵,即使在碰撞中产生少量反粒子。在**的情况下,生产1克正电子的成本约为250亿美元。CERN的研究人员指出,生产一克反物质需要花费1000亿美元和1000亿年的加速器才能生产出来。

显然,至少在目前可用的技术中,反模式的常规制造并没有'看起来很有希望,这使得星形星暂时无法到达。然而,美国国家航空航天局正在寻找捕捉自然产生的反散射体的方法,这可能是一种很有前途的方式来为航天船在galaxy旅行时提供动力。

搜索反模式

科学家在哪里会寻找足够的反模式来做到这一点?Van Allen辐射带围绕地球的带电粒子的甜甜圈形区域含有大量的反粒子。这些是由于来自太阳的非常高能带电粒子与地球'磁场相互作用而产生的。因此,有可能捕获这种反模式并将其保存在磁场中"瓶子"直到船舶可以使用它进行推进。

此外,随着最近在风暴云之上发现反模式创建,可以捕获这些粒子中的一些用于我们的用途。然而,由于反应发生在我们的大气中,反物质将不可避免地与正常物质相互作用并湮灭,可能在我们有机会捕捉它之前。

所以,虽然它仍然相当昂贵,而且捕获技术仍在研究中,但有一天可能会发展一种可以从我们周围的空间收集反散射剂的技术,其成本低于地球上的人工创造。

反散射反应堆的未来

随着技术的进步,我们开始更好地理解反模式是如何产生的,科学家们可以开始开发捕捉自然产生的难以捉摸的粒子的方法。因此,我们有朝一日可以获得像科幻小说中描述的能源,这并非不可能。

-由Carolyn Collins Petersen编辑和更新

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