遇見科學

在電影《天使與魔鬼》中，宗教狂熱份子以0.25克的反物質用來作為威脅梵蒂岡教廷的武器，到底反物質是如何用來作為武器呢？

觀察發現反物質和物質一旦相遇，就會互相吸引、碰撞進而轉化質量較小的粒子與以電磁輻射的形式釋放出能量，這個過程即稱之做湮滅。雖然電影的最後並未湮滅，但不妨讓我們來算看看這樣的能量有多驚人。根據愛因斯坦狹義相對論中的質能關係式 : E=mc2，0.25克的反物質與同樣質量的物質發生湮滅，並有80%的質量轉為能量，可得到36兆焦耳能量的釋放，相當於約八萬六千公噸的水在一秒鐘之內溫度上升攝氏一百度所需的能量。

而再計算一次歐洲核子研究組織好不容易製造出的反氫粒子：由於佔反氫粒子質量約為1.67 × 10-27 公斤，帶入計算後，發現釋放的能量連一億分之一的焦耳能量都不到。這也正是為什麼即使反物質隨時隨地與正物質發生湮滅過程，我們無法察覺。因此，不難明白反物質在科幻界與研究現況有著極大差異。

另一方面，有學者提出是否可作為新能源的可能？交通大學博士後研究員蔡宇中表示，當奈米碳管出現時，許多研究機構出現了利用奈米碳管一路連結直上太空的構想，但經過了近十年，當時推估的應用至今仍未達成。足見科學活動在後續龐大的探索及應用層面的實踐所需的時間遠超過人們想像，也常囿於能與其搭配的技術仍未達到。目前反物質還處於最初的科學觀察階段，後續還有非常長的探索路程才能達到實際應用的層面。當然，若能真正走到應用領域，以其作為更為乾淨的替代能源著實令人嚮往。或許，反物質在真實的物理世界中，展現出與科幻作品非常不同的風貌，但不置可否，它的確非常神祕且有趣，不是嗎？