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科学家证实:反物质也会受到地球引力影响,爱因斯坦又对了!

地球 2026-02-13 菜科探索 +
简介:可控核聚变一直被誉为人类文明的终极能源,但事实上它远远谈不上终极,因为它的质能转化率只有0.7%,而反物质的

【菜科解读】

  核心提示: 可控核聚变一直被誉为人类文明的终极能源,但事实上它远远谈不上终极,因为它的质能转化率只有0.7%,而反物质的转化率是100%。

所以在物理学家们看来,正反物质湮灭才是真正的终极能源,它能把质量全部...

可控核聚变一直被誉为人类文明的终极能源,但事实上它远远谈不上终极,因为它的质能转化率只有0.7%,而反物质的转化率是100%。

科学家证实:反物质也会受到地球引力影响,爱因斯坦又对了!

所以在物理学家们看来,正反物质湮灭才是真正的终极能源,它能把质量全部变成能量释放出去,能把爱因斯坦的质能公式发挥到最高水平,和湮灭能量相比,可控核聚变就是一根蜡烛,因此在科幻作品中反物质一般被用作炸弹,或者飞船的能量来源。

科学家证实:反物质也会受到地球引力影响,爱因斯坦又对了!

可惜的是现阶段人类文明并没有足够的能力去制备反物质,在只有粒子对撞机内部能生产极少量分反物质粒子的情况下,一克反物质的生产成本高达60万亿美元,所以在可以预见的未来,反物质是不可能被用作能源的。

科学家证实:反物质也会受到地球引力影响,爱因斯坦又对了!

不过对反物质的研究倒是一直在进行,不久前《自然》杂志上刊文称,物理学家们在反物质领域验证再次验证了爱因斯坦理论的正确性,即明确了反物质也会受到引力影响,而且不存在什么反引力。

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具体而言,他们是观测到了一些反物质粒子的自由落体运动,从而确认了反物质和正常物质一样也会受到地球引力影响,只不过它们和正常物质的电荷相反而已,我们日常生活中的物质都是负电子或者正质子,而反物质是正电子或者负质子,它们一但接触就会瞬间湮灭并释放能量,因此反物质的制备都是用电磁力进行的。

其实在反物质背后,还藏着一个宇宙秘密

科学家证实:反物质也会受到地球引力影响,爱因斯坦又对了!

按照大爆炸宇宙模型,我们的宇宙在138亿年前爆炸的时候其实产生的对等的物质和反物质,理论上来说这些物质应该完全湮灭,全部以能量形式释放才行,但事实上却是我们的宇宙留下来了一部分正物质,这些正物质还在后来形成了恒星星系,以及地球上的我们。

科学家证实:反物质也会受到地球引力影响,爱因斯坦又对了!

这种大爆炸之后正物质与反物质的不相称,被科学界称为对称性破缺,迄今为止也不知道为什么能留下一部分正物质,有科学家甚至认为在大爆炸的瞬间除了我们的宇宙,还形成了一个反物质宇宙,并且在它们看来我们才是反物质。

科学家证实:反物质也会受到地球引力影响,爱因斯坦又对了!

此次的实验还证明了,反物质粒子即反氢原子在地球引力下加速度和普通物质一致,这意味着宇宙中天然存在反物质们,也会受到其他天体的引力影响而运动,并不会因为反物质的特性而产生反引力之类的东西。

科学家证实:反物质也会受到地球引力影响,爱因斯坦又对了!

在可以预见的未来,有关反物质的开发利用是一定会变成现实的,因为它的能量密度太高了,属于质能转化的顶级水平,整个宇宙中也不会再有超过正反物质湮灭的能量释放,所以如果未来人类文明能制备反物质的话,仅需几克反物质的能量,就可以让飞船从地球飞到火星。

科学家证实:反物质也会受到地球引力影响,爱因斯坦又对了!

同时我们也要意识到,半吨反物质在地球上爆炸,就能动摇地球的深层地质结构,甚至是让整个地球解体,所以反物质的开发利用和反物质的风险是一样大的,就像今天我们在开发核能的同时防范它一样。

喜报!无锡助力,这一成果入选“中国科学十大进展”

3月25日 国家自然科学基金委员会 在2026中关村论坛年会开幕式上 发布了 2025年度“中国科学十大进展” 此次入选的 十大科学进展分别是 嫦娥六号样品首次揭示月背演化历史和巨型撞击效应 创新方法实现规模化制备柔性超平金刚石薄膜 可控核聚变大科学装置实现“亿度”运行 发现神经酰胺受体和菌源调控物及其在心血管与代谢性疾病中的作用 基因编辑猪肝植入人体突破跨物种器官移植壁垒 炎性衰老机制解析与多维靶向干预 深渊海沟最深处发现繁盛的化能合成生物群落 全功能二维半导体/硅基混合架构异质集成闪存芯片 实现基于熔盐堆的钍铀核燃料转换 界面调控新方法创制面向空天应用的高性能柔性叠层太阳能电池 其中一项科学进展 与“奋斗者”号载人潜水器 有着紧密的联系 △深渊海沟最深处发现繁盛的化能合成生物群落 中国科学院重大科技基础设施共享服务平台曾于2025年7月31日发布相关信息: 由中国科学院主导的“全球深渊探索计划”(Global Hadal Exploration Programme,简称GHEP)国际研究团队,在西北太平洋的千叶-堪察加海沟和阿留申海沟发现了一个惊人的海底生态系统——在深度达到9533米的深渊海底,存在着目前已知最深的化能合成生命群落及伴生地质流体活动。

这项具有里程碑意义的研究成果于2025年7月30日以1篇研究论文(Article)及1篇研究简报(Research Briefing)同步发表在国际学术期刊《自然》。

研究利用“奋斗者”号深海载人潜水器,揭示了全球海洋最深地带——深渊带中延绵蓬勃生长的化能合成群落和巨大甲烷储库。

这些生命不依赖阳光获取能量,而是利用地质流体中的化学反应获取新陈代谢所必需的能量。

这一突破性发现不仅挑战了关于生命在极端深度生存能力的传统认知,更为理解深海碳循环的复杂机制提供了全新视角。

(全球最深的化能合成生态系统) 这次研究是“全球深渊探索计划”的重要组成部分。

这项为期十年的国际科研计划由深海所主导,旨在利用最先进的深潜技术揭开地球深渊无人区的奥秘。

研究团队已规划了更多考察任务,将进一步探索化能生态系统的全球分布格局,以及它们对全球碳循环的潜在影响。

关于“全球深渊探索计划”(GHEP) “全球深渊探索计划”(GHEP)是一项为期十年的由中国科学院深海科学与工程研究所发起的联合国海洋十年科学计划,致力于探索和认知全球海洋最深区域--深渊,其前身为“全球深渊深潜探索计划”(Glabal TREnD)。

该计划依托“奋斗者”号深海载人潜水器等尖端深潜技术装备对深渊地质、生命与环境开展系统科学研究。

(“奋斗者”号深潜器 动图来源:央视新闻) 链接:“奋斗者”号与无锡 “奋斗者”号深海载人潜水器诞生于江苏无锡,由中船集团七〇二所牵头负责总体设计和集成建造,是我国自主研制的首台万米级载人潜水器。

2020年11月,“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米,刷新中国载人深潜纪录,抢占载人深潜技术制高点,在世界最深处留下了鲜明的“太湖印记”。

近年来,在海底资源勘探、环境调查、深渊科考、深海考古等领域发挥了重要作用。

此外,中船集团七〇二所还牵头研发了“蛟龙号”“深海勇士号”等载人潜水器,引领了我国深海科技的跨越发展。

审核:朱建萍 发布:办公室

中关村论坛开幕,2025年度“中国科学十大进展”发布

红星资本局3月25日消息,今日,2025年度“中国科学十大进展”在中关村论坛开幕式上发布。

此次入选进展分别是:嫦娥六号样品首次揭示月背演化历史和巨型撞击效应、创新方法实现规模化制备柔性超平金刚石薄膜、可控核聚变大科学装置实现“亿度”运行、发现神经酰胺受体和菌源调控物及其在心血管与代谢性疾病中的作用、基因编辑猪肝植入人体突破跨物种器官移植壁垒、炎性衰老机制解析与多维靶向干预、深渊海沟最深处发现繁盛的化能合成生物群落、全功能二维半导体/硅基混合架构异质集成闪存芯片、实现基于熔盐堆的钍铀核燃料转换、界面调控新方法创制面向空天应用的高性能柔性叠层太阳能电池。

嫦娥六号样品首次揭示月背演化历史和巨型撞击效应 主办方供图 创新方法实现规模化制备柔性超平金刚石薄膜 主办方供图 可控核聚变大科学装置实现“亿度”运行 主办方供图 发现神经酰胺受体和菌源调控物及其在心血管与代谢性疾病中的作用 主办方供图 基因编辑猪肝植入人体突破跨物种器官移植壁垒 主办方供图 炎性衰老机制解析与多维靶向干预 主办方供图 深渊海沟最深处发现繁盛的化能合成生物群落 主办方供图 全功能二维半导体/硅基混合架构异质集成闪存芯片 主办方供图 实现基于熔盐堆的钍铀核燃料转换 主办方供图 界面调控新方法创制面向空天应用的高性能柔性叠层太阳能电池 主办方供图 自然科学基金委主任窦贤康介绍称,“中国科学十大进展”遴选活动自2005年启动以来已举办21届,旨在宣传我国基础研究取得的重要进展,激励广大科研人员勇攀科学高峰、产出更多原创性成果,促进公众对基础研究的了解、关心和支持。

2025年度遴选活动由150余位相关学科领域专家学者从600多项基础研究进展中遴选出30项候选进展,经包括480余位两院院士在内的3000余位专家学者进行网络实名投票,遴选出10项进展,经自然科学基金委咨询委员会审议,最终确定入选名单。

红星新闻记者 杨佩雯 北京报道

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