第787章 人傑當年郭宜城
原來郭大神竟然是那位牛人的弟子!
譚振華不由得心中感歎,瞧瞧,瞧瞧咱華夏老一輩科學家們的朋友圈!
自己是大神,同學好友乃神中之神,大神錢同學的老師叫做馮·卡門,大神郭同學的老師叫做卡爾·戴維·安德森,這樣的人脈背景,嘖嘖嘖,這讓憑著先發優勢投機取巧僥幸得了個探花郎混跡斯坦福的小譚譚情何以堪……
有童鞋問了,這位安德森究竟是何方神聖啊?值得小譚譚如此推崇?
這個,要解釋起來,還得從他對物理學的主要貢獻說起。
來,下麵敲黑板劃重點。
甭管是工科還是民科,恐怕都聽過一個名詞叫做“反物質”吧?其實,現代物理學已經證明了“反物質”真實存在且已經不止一次地捕獲了它,當然,這玩意絕沒有震驚體網絡謠言傳說得那麽神奇,說什麽1克就能毀滅地球,各國都在玩了命地攢著等憋一個大殺器出來啥的巴拉巴拉……
好吧,這謠言從原理上講還是那麽一點點道理的,隻不過沒那麽誇張。
根據物理學推論和數學計算,我們通常說的“正物質”和“反物質”如果相遇將無條件產生“湮滅”效應,與此同時,質量將消失並根據愛因斯坦的質量——能量轉換方程E=MC2放出能量,效率是百分之百再乘以2,比核武器的質能轉換效率高出N個數量級。
所以,1克反物質和1克正物質發生“湮滅”效應可以釋放出180000000000千焦耳的能量(別數了,正好10個0),而1公斤TNT炸藥爆炸所釋放的能量約為4200千焦耳,也就是說1克反物質與1克“正物質”相遇並完全“湮滅”所產生的能量相當於4.3萬噸TNT炸藥爆炸產生的能量,即通常所說的4.3萬噸當量,大約相當於在倭國廣島上空爆炸的那顆1.3萬噸當量原子彈威力的三倍有餘。
嗯,雖然沒網絡吹得那麽離譜,但好像還是很可怕呀?要能捏個幾克這個大殺器在手,看誰不爽就噴上一點,不比在網絡上用鍵盤噴人爽多了……不是,不就天下英雄,唯我獨尊了,喔哈哈哈哈哈哈……
呃……,很抱歉打斷一下,各位有誌統一全球稱霸世界的童鞋在有生之年恐怕是等不到這麽凶殘的大殺器出現了,因為這玩意實在太難以保存了,以人類目前的技術手段,保存“反物質”的最高時間紀錄是由號稱“掌握核心科技”的米國國家航空航天局NASA和賓夕法尼亞州立大學共同創造的,他們使用了一種名為“彭寧離子阱”的磁場束縛裝置存放了1010個反質子一個星期。
看起來又是米帝領先了啊?不過暫時還不用擔心。
因為迄今為止,人類利用各種設備產生過的“反物質”加在一起也不超過20納克, 1納克等於十億分之一克,所以,即便把人類有史以來製造出的所有這些“反物質”放到一起一次性全部“湮滅”,它們產生的能量還不足以燒開一杯水。
這主要是因為,目前反物質隻能由加速器產生的高能粒子打擊固定靶產生反粒子,再經減速合成得到,此過程所需要的能量遠大於“湮滅”作用所釋放出的能量,且生成反物質的花費極為巨大。
大到了什麽程度呢?
假設某個大反派為了毀滅一座城市要製造1克反物質,那麽,以目前人類掌握的手段,他得花費大約100000萬億美元,並且他的反物質工廠還得不間斷地運轉上幾億年!
要有那錢,還毀滅啥城市啊?直接買下來多好?
因此,從生產成本考慮,反物質毫無疑問是當今世界上最貴的物質且沒有之一,跟它比起來,黃金鑽石祖母綠什麽的都弱爆了……而經過計算,以當前地球上大型強子對撞機的能力,需要對撞1千年才能夠對撞出一微克反物質。至於達到毀滅地球的級別?按此測算,那必須開發整座太陽係的所有行星資源並建造一座圍繞整個地球的巨型粒子加速器……
你說都有那能力了還在這小破球上瞎折騰個啥?大家都衝出太陽係去係外太空再鬥個你死我活不好麽?
所以在諸位的有生之年大家還是老老實實地操心核武器得了。
說句題外話,華夏在這方麵的研究其實很領先,已知人類所能製造和捕獲的最重反物質“反氦4”,就是咱們的華夏科技大學首先製造出來並捕獲的,而那個能用來裝“反物質”的“彭寧離子阱”麽,嗯,人類已知最強大的一套裝置也在那所學校。
Emmmmm,這下好像連兒孫的心都不用擔了吧?
說了半天,還需要解釋一下,到底什麽是“反物質”。
其實反物質就是正常物質的反狀態,而從微觀物理學角度來看,也就是由“反粒子”構成的物質。
舉個學過高中物理的童鞋很容易理解的例子,比如元素周期表裏的正常元素,從微觀上看,都是由帶有正電荷的質子及不帶電荷的中子構成原子核以及圍繞著這顆原子核旋轉的帶負電荷的電子構成的。
可是,假如有一種物質比較另類,為了裝逼而表現得特立獨行,質子非要帶上負電荷,而電子偏偏要帶正電荷呢?
這種行為表現“殺馬特”的物質還真有,也就是物理學家口中“反物質”,而最先為人類發現的構成“反物質”的粒子就是“正電荷電子”。
1928年,不列顛科學家保羅·狄拉克最早提出的“反物質”的預言,他認為,每一種粒子都應該有一個與之相對的反粒子,例如“反電子”也就是剛才話說的那種帶正電荷的電子,其質量與正常的電子完全相同,而攜帶的電荷正好相反。
1930年,郭宜城的老師,卡爾·戴維·安德森開始通過拍攝宇宙射線穿過雲室的徑跡來研究宇宙射線。他發現有一種帶正電的粒子幾乎和那些帶負電的粒子一樣頻繁地出現。帶負電的粒子很明顯就是電子,但那些帶正電的粒子顯然不是質子,而質子是當時所知唯一的帶正電荷的粒子,最後,安德森推斷認為,合乎邏輯的答案隻有一個:這種粒子和普通的帶負電的自由電子相比,它們帶有等量的正電荷並且質量同數量級”。
後來證明,這種粒子就是行為表現“殺馬特”的“反電子”,安德森在1932年9月宣布了它的存在,僅僅在次年,他的結論就被帕特裏克·布萊克特和朱塞佩·奧基亞利尼所證實,安德森也因此而獲得了1936年的諾貝爾物理學獎。
其後越來越多的科學實踐和觀測證明,“反物質”在我們人類世界中幾乎無處不在,少量反物質持續不斷地以宇宙射線和高能粒子的形式,天女散花般地降落在地球上,這些經過了漫長宇宙旅行的反物質粒子到達地球大氣層的範圍大致在1到100個/平方米。
不僅如此,在我們的日常生活中,也處處都是反物質,比如,香蕉就會產生反物質——它每75分鍾就會釋放出一個“反電子”。之所以會出現這一現象,是因為香蕉包含有少量的鉀-40,而鉀-40是鉀的天然同位素,會在衰變過程中釋放出“反電子”;再比如因為人體本身也含有鉀-40的緣故,人類身體也會釋放“反電子”。
唯一令人遺憾或者值得慶幸的是,由於反物質一旦同物質接觸,就會彼此湮滅,因此,這些反物質粒子都非常短命,遺憾的當然是在自然界中,其壽命短到人類幾乎難以將其捕捉,這讓研究它的特性變得異常艱難且代價巨大,而值得慶幸的也正是因為此,人類到目前為止還沒有找到利用反物質把自己作死的有效手段。
“當年我在加州理工跟著安德森教授攻讀博士學位的時候,研究的方向其實是宇宙射線。教授僅僅年長我1歲,所以我們既是師生也是相交莫逆的朋友,安德森那時候已經因為發現“正電荷電子”而獲得了1936年諾貝爾物理學獎,而就在那一年,他又和內德梅厄一起從宇宙射線中發現了μ介子,我也很自豪於曾經是那個研究小組的一員,我記得,光我拍攝、觀測、分析過的宇宙射線照片就有2000多張,並且從中找出了μ介子的軌跡,我應該是第一個參加尋找介子的華夏人吧,可惜,我沒能繼續下去,辜負了老師對我的期望,所以,我要去向他道個歉。”
郭宜城一邊回憶一邊輕輕地講述著這段曆史,整張臉上都綻放著榮耀的光芒,顯然,他對往事記憶猶新且引以為豪。
“可是老師,為什麽您沒有繼續這方麵的研究呢?按照您的說法,您已經在這方麵走得相當遠,而且也取得了極高的成就,再走下去,您也很可能摘得那項所有科研人員都翹首以盼的榮譽啊?據我所知,沿著那個方向,有不少人都得到了諾獎,而您的起點比他們之中的很多人都高。”李偉困惑地問道。
郭宜城收回了望向車窗外的飄飛視線轉向了李偉,臉色也漸漸變得鄭重和嚴肅,一字一句地道:“因為我的祖國華夏需要我,因為我回國了,因為當年的華夏還不需要諾貝爾獎,需要的是電力工業和電訊工業,有電,必有磁,而我是研究基礎物理的,能做的有限,所以,我選擇了磁學,我所做的一切雖然有負師長,卻無愧於心。”
莫名的,譚振華的心猛地一顫。
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