超強(qiáng)超短激光器

-—制造“反物質(zhì)”的新手

中國科學(xué)家利用超強(qiáng)超短激光器，制造出了反物質(zhì)—反電子。你對(duì)反物質(zhì)和超強(qiáng)超短激光器有些陌生是吧？不要緊，介紹下你就熟識(shí)了……

古代有位思想家叫老子，他開創(chuàng)了道家學(xué)派。道學(xué)的核心是“萬物成雙，互為矛盾”，比如安危相易、禍福相生、緩急相摩、聚散以成。

再通俗些講，道家認(rèn)為，有黑就有白，有正就有反，它們都呈“對(duì)稱狀態(tài)”存在。太極圖最能體現(xiàn)道家思想的核心：黑與白對(duì)稱存在，鮮明直觀。

依照道家哲學(xué)認(rèn)識(shí)“物質(zhì)”，會(huì)得出這樣一個(gè)結(jié)論：我們眼所見手所觸的各種物質(zhì)的“對(duì)面”，會(huì)存在與之對(duì)稱的眼所不能見，手所不能觸的另外一種物質(zhì)。如果把我們所見所觸的物質(zhì)稱為“正物質(zhì)”，那么不能見不能觸的物質(zhì)就稱為“反物質(zhì)”。所以說“反物質(zhì)”是中國哲學(xué)早有預(yù)言存在的物質(zhì)。

1929年，英國物理學(xué)家狄拉克站在“中國哲學(xué)”的肩膀上，從理論層面論證了反物質(zhì)的存在，他說自然界既然存在“正常電子”，那么一定會(huì)存在等量的“反電子”。僅過了3年，美國物理學(xué)家安德森就在實(shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn)了狄拉克所預(yù)言的反電子，這是反電子第一次真實(shí)地出現(xiàn)在世人面前。

反電子的發(fā)現(xiàn)，讓科學(xué)家意識(shí)到中國哲學(xué)的厲害，他們推而廣之：正常電子的“對(duì)面”既然存在反電子，那么正常質(zhì)子的“對(duì)面”也會(huì)存在反質(zhì)子呀，不僅質(zhì)子和電子，所有的微粒子都應(yīng)該各有反粒子，所有反粒子之和就統(tǒng)稱為“反物質(zhì)”。

隨著研究的深入，科學(xué)家給出的反物質(zhì)的來源：宇宙源于一次“無中生有”的大爆炸，大爆炸時(shí)“炸出”兩種物質(zhì)。一類是我們可見可觸的“正物質(zhì)”，另一類就是我們一直尋覓不到的“反物質(zhì)”。

按照推斷，宇宙中的“正物質(zhì)”與“反物質(zhì)”是等量的。說到這里，有人就會(huì)產(chǎn)生這樣的疑問：既然是等量的，為什么“滿眼”都是正物質(zhì)，就是不見反物質(zhì)呢？

科學(xué)家的解釋是：反物質(zhì)在宇宙中雖然大量存在，但距離我們相當(dāng)遙遠(yuǎn)，遠(yuǎn)到超出了我們的“探測(cè)范圍”，所以讓人感覺它們“很少”或“沒有”。

科學(xué)家派出了一些飛船，遠(yuǎn)行宇宙深處，去尋找反物質(zhì)，當(dāng)然至今沒有尋到“天然反物質(zhì)”的消息，其尋找之路必然是“路漫漫”。

在宇宙里尋找“天然反物質(zhì)”困難較多，有沒有其他辦法獲取反物質(zhì)呢？

既然反物質(zhì)是在宇宙大爆炸時(shí)產(chǎn)生的，那么我們能不能在實(shí)驗(yàn)室里模擬宇宙大爆炸，讓模擬的宇宙大炸爆“炸”出反物質(zhì)呢？

可以。

模擬宇宙大爆炸的“機(jī)器”一般稱為“粒子加速器”。粒子加速器的原理簡單：建一條很長的“電磁軌道”，把粒子放進(jìn)電磁軌道里，給它們施加“磁力”，磁力不斷推動(dòng)粒子運(yùn)動(dòng)，速度越來越快。

如果還沒聽明白，咱打個(gè)比方吧：操場(chǎng)相當(dāng)于電磁軌道，跑步者相當(dāng)于粒子，人要想跑得快，只靠自己的力量不夠，就給你加裝一套“噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)”，讓其產(chǎn)生強(qiáng)大的推力給你加速，讓你跑得越來越快。

疑問又來了，“給粒子加速”做什么用呢？

給粒子加速是增強(qiáng)其動(dòng)能，速度越快，能量越大嘛。當(dāng)粒子的動(dòng)能被加到“極大”時(shí)，就讓它們“對(duì)撞”，高能粒子對(duì)撞就會(huì)發(fā)生一次小型的宇宙大爆炸，或許會(huì)在“爆炸”中產(chǎn)生“反物質(zhì)”。1954年，美國科學(xué)家用粒子加速器模擬宇宙大爆炸，果真撞出60個(gè)“反質(zhì)子”。

問題是用“粒子加速器”獲得反物質(zhì)的成本太高，因?yàn)榻ㄔO(shè)“粒子加速器”這套裝置太費(fèi)錢，并且制造的成功率較低，多是靠“偶然”。如何低成本更高效地獲取反物質(zhì)呢？我國科學(xué)家的新辦法來了。

我國科學(xué)家制造了一臺(tái)“超強(qiáng)超短激光器”，這臺(tái)激光器可以在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)射出極強(qiáng)的激光束，即是所謂的超強(qiáng)超短激光，然后用這樣的激光束直接“照射”粒子，立馬就能引發(fā)粒子“爆炸”，從而模擬出宇宙大爆炸形態(tài)。中國科學(xué)家在“爆炸現(xiàn)場(chǎng)”發(fā)現(xiàn)了很多“反電子”！

外國科學(xué)家早就通過“爆炸”找到了反物質(zhì)，咱中國科學(xué)家找到反電子還算稀奇？是的，中國科學(xué)家找到反電子這事并不稀奇，稀奇的是：制造反電子的“超強(qiáng)超短激光器”是世界上最先進(jìn)的激光器，它的功率達(dá)到了1 000萬億瓦，無人能比。如何理解這個(gè)功率？這么大的功率只有在恒星內(nèi)部或是在黑洞的邊緣才能產(chǎn)生，或者相當(dāng)于在拇指肚大小的空間里爆炸20噸的TNT炸藥，這功率大不大！

超強(qiáng)超短激光器用來制造“反物質(zhì)”，價(jià)值巨大！

先說一個(gè)很現(xiàn)實(shí)的價(jià)值。造好了宇宙飛船之后，想看看內(nèi)部結(jié)構(gòu)有沒有損傷—要知道這玩意可不能有一點(diǎn)兒結(jié)構(gòu)瑕疵的。總不能拿錘子把宇宙飛船敲打一遍吧，那樣沒問題也敲出問題來了?，F(xiàn)在的辦法是用超強(qiáng)超短激光器制造反電子，讓反電子在飛船體內(nèi)“穿行”，在穿行過程中向外輻射電磁波，人們?cè)陲w船外部通過檢測(cè)反電子電磁波就可以推斷船體內(nèi)是不是有缺陷，是不是有損傷。用反電子檢測(cè)飛船的結(jié)果非常精細(xì)，可達(dá)到“原子級(jí)別”—就算是結(jié)構(gòu)中有原子大小的損傷，也能檢測(cè)得出。所以說經(jīng)過反物質(zhì)檢測(cè)的飛船，可達(dá)萬無一失的安全標(biāo)準(zhǔn)。

再說一個(gè)很科幻的價(jià)值吧?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)“正物質(zhì)”和“反物質(zhì)”相遇后，會(huì)“湮滅”，相當(dāng)于“+1”和“-1”相加為“0”。反物質(zhì)在湮滅過程中會(huì)放出大量的能量，大到超乎你的想象：17克的反物質(zhì)在湮滅過程中所釋放出的能量，可驅(qū)動(dòng)飛船達(dá)光速的十分之一，讓你在宇宙里自由航行，到達(dá)你想到達(dá)的任何地方！反物質(zhì)燃料讓核能變成“煤”，超強(qiáng)超短激光器可以幫助我們生產(chǎn)“反物質(zhì)燃料”，不需要生產(chǎn)太多，只需“一丟丟”就能給我們提供無限能量！

最后說一個(gè)很神話的價(jià)值。先問你一個(gè)問題，你是由什么物質(zhì)組成的？答：我是由正物質(zhì)組成的?；卮鹫_。再想一想：既然物質(zhì)對(duì)稱存在，那么“正物質(zhì)的你”的那邊，會(huì)不會(huì)存在一個(gè)“反物質(zhì)的你”？答：會(huì)有一個(gè)“反物質(zhì)的我”。回答正確?？茖W(xué)家認(rèn)為，我們生活在“正物質(zhì)世界”里，而與之對(duì)稱必然存在一個(gè)“反物質(zhì)世界”。想到這里，你是不是驚訝萬分了？是的，在反物質(zhì)世界里還有一個(gè)“你”，你是“正物質(zhì)你”，那個(gè)是“反物質(zhì)你”。想見到“反物質(zhì)你”嗎？超強(qiáng)超短激光器分分秒秒把“反物質(zhì)你”送到你跟前，只不過你來自地球，他來自“未知世界”—反物質(zhì)世界或許就是真實(shí)存在的“天上人間”……endprint