科學家曾想隱瞞比氫彈威力大的夸克炸彈 最終發現是杞人憂天
最近,一篇論文引起了大家的注意,芝加哥大學研究人員 Marek Karliner和Jonathan L. Rosner發現了一種理論上比核聚變還要威力大的能量:夸克之間的融合能量。
報道鏈接:Physicists Discovered Such an Explosive Type of Fusion They Almost Hid The Results
https://www.nytimes.com/2017/07/06/science/cern-quarks-charm-baryon.html
quark夸克:是一種基本粒子,也是構成物質的基本單元。每三個夸克可以組成一個重子。重子是質子、種子這些粒子的統稱。簡單來說,夸克組成了質子和中子,質子中子加上電子又組成原子(也有的原子沒有中子),原子或分子形成了各種物質。
這兩位物理學家在研究中,發現了一種新的夸克之間相互作用的方式。通過計算,如果兩個重夸克互相融合,根據愛因斯坦的質能轉換公式,單位內釋放出的能量是比核聚變還要大。而核聚變正是核武器氫彈的基本原理。
核裂變,也就是分裂原子核,可以帶來巨大的能量,最終給人類帶來了原子彈和核電站;
核聚變,也就是將兩個原子核強行結合到一起,能帶來比裂變更大的能量,最終給人類帶來了氫彈。
氫彈原理:氘(質子加上一個中子)和氚(質子加兩個中子),用很大能量壓縮到一起,將得到氦(兩個質子和兩個中子),以及一個逃逸的中子。並且會釋放17.6兆電子伏特的能量。
Karliner和Letzter計算了的charm quarks(charm 夸克)融合將釋放12兆電子伏特。考慮它們那麼小,這已經很了不起了。
但如果用其他類型重夸克進行計算,例如底夸克Bottom quarks,兩個底夸克反應後會得到驚人的138兆電子伏特。
大約是一個氘和一個氚反應的8倍能量。
這兩位科學家一想,如果發布了這項研究成果,豈不是會給人類帶來更大的災難?一種比氫彈還要強八倍的超級核武器:夸克炸彈?!!
所以他們曾一度想隱瞞這一發現,誰都不告訴。
不過,經過他們的深入研究計算,發現這是杞人憂天了。根本就不會造出夸克炸彈,因為兩個夸克的融合不可能大規模發生,也不能被製造成炸彈。
具體來說,與原子不同,底夸克不能被推入燒瓶或封裝到導彈里。他們只能存在粒子加速器中的原子消逝後的幾皮秒中,1皮秒等於一萬億分之一(即10的負12次方)秒。然後轉化為更輕的夸克。。
好消息是:不會出現毀滅人類的威力更大的核武器了;
壞消息是:這種能量也不能用來發電,造福人類了。
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