地球周围存在“反物质带”

骑UFO看外星人

你可曾想过，在地球周围存在“环地球反物质带”？这么一说是不是吓到你了，这么多反物质，会不会随时毁灭地球？

在一部科幻电影中，有人从欧洲核子中心盗走了一点反质子，差点毁灭了梵蒂冈。虽然电影情节违背物理学事实的地方很多，但有一点倒是没错的，0.25克反质子与质子相遇湮灭释放出的能量的确足以毁灭一个城市了。当然了，以人类现在的技术能力，要制造出这么多反质子得用几十亿年。


　　沿着地球磁场分布的反质子

　　而难以人工制造的反质子却有可能天然存在，科学家发现在地球周围却存在着许多反质子，形成了一条围绕着地球的圆环。
　　地球时刻沐浴在来自银河的高能粒子流中，这些宇宙射线撞击大气，就会产生一系列的新的粒子，其中就有反质子。带电的粒子受到地球磁场的作用，绕着磁感线螺旋运动，从而被束缚在沿着磁场方向分布的区域中，形成了套着地球形似面包圈的辐射带，被称为范艾伦辐射带。


　　过去，科学家们曾经探测到辐射带中的电子，从而证实了范艾伦辐射带的存在。最近，意大利科学家利用搭载在俄罗斯卫星上的宇宙射线探测装置，在辐射带中找到了反质子。反质子的质量相当于电子的2000倍，在辐射带中所处的位置也有所不同。粒子质量越大，在磁场中螺旋运动的时候绕的圈子也就越大。磁场弱的话，也会让粒子绕的圈子更大一些。所以，在辐射带外围，地球磁场比较弱，反质子运动的时候绕的圈子很大。于是就会一头扎入大气深处，和普通物质相遇湮灭。只有在辐射带内侧地球磁场较强的地方，反质子绕过的圈比较小，才能稳定存在一段时间。探测卫星就是在南太平洋上空的内辐射带中找到反质子的。


　　在这里的反质子其实能存在的时间也不算长，它们随时都可能和普通物质发生湮灭，一般寿命在几分钟到数小时不等。旧的反质子消失，而新的粒子则在宇宙射线的撞击下诞生，这样反质子环始终保持着存在。


　　反物质环不会威胁到我们


　　虽然正反物质湮灭释放出来的能量巨大，但反质子环对我们没什么威胁。电影中0.25克的反质子能毁灭城市，可那足足需要1024个反质子了，辐射带中每时每刻发生湮灭的反质子数量可没这么多，释放出的能量也是很有限的。
　　辐射带中包括反质子在内的带电粒子，如果说对人类活动有什么不利影响的话，就是会影响卫星等航天器的正常运作，这些高能粒子可能会损伤太阳能电池以及电路芯片。也有科学家建议，可以利用低频电磁波来人工清理辐射带中的带电粒子，保护卫星和其他航天器。
　　关于反质子环，还有些科学家有着大胆的设想，他们提出可以收集这些反质子，利用它们湮灭时释放出的巨大能量作为未来星际旅行的动力。