地球上的反物質比你想像中的多！香蕉上的鉀，平均每天會產生 ...

在瑞士日內瓦，有個專門製造反氫（氫的反物質）的工廠。

科學家使用質子同步加速器，把質子加到一定速度後與金屬相撞產生反質子，接著再用磁場過濾出反質子 ... Share 在可觀測的宇宙中，質子、中子、電子是組成物質的3大粒子（再拆解的話還有夸克、輕子，本篇不討論）；以帶電性來說，質子帶正電，電子帶負電，而中子不帶電。

而相對於物質，另一種叫「反物質」，帶電性和物質完全相反：反質子帶負電，而正電子帶正電。

當反物質與物質接觸，兩者就會消失；而消失的質量就會遵守愛因斯坦的質能互換公式E=mc^2化為能量。

在日常生活中，物質佔絕大多數，因此反物質會給人一種神祕、遙遠的感覺。

但反物質不是在遙遠宇宙的另一端才有，地球上也很常見，只不過量實在太稀少了，所以我們感覺不到。

其中一個有反物質的東西就是「香蕉」。

一根香蕉平均每天會產生19顆正電子 根據科學家的觀察，一根香蕉平均每75分鐘會產生一顆正電子，一天就會產生19顆正電子，因為香蕉含有微量的鉀40，它們進行β+衰變的時候就會釋放出正電子。

除了香蕉，其他含有鉀的食物也會有鉀40，因此它們也會產生正電子。

只不過這些正電子出現之後，就會跟其他電子交互作用而「消失」，所以人類無法保存它們。

而它們消失之後，損失的質量就會根據E=mc^2轉成能量，這也是核彈爆炸、恆星發光的原理；但香蕉產生的正電子相當稀少，因此產生的能量非常低，我們也不會一直在日常生活中經歷「核爆」。

除了香蕉，醫學上用來檢測癌症的「正子斷層造影」（PET）也是使用反物質的原理。

儀器產生正電子，正電子跟人體的物質接觸而消失，產生伽馬射線，醫生就透過這些伽馬射線，查看病患的身體狀況。

地球的磁場也會捕捉宇宙的反物質，科學家曾經在范艾倫帶發現反質子。

科學家在80年前就已經發現反物質 人類史上最先「算出」反物質的科學家是狄拉克。

1928年，他在計算量子力學的方程式時發現兩個解，如同x^2=4會有2和-2兩個解，其中一個解就是宇宙常見的「物質」。

但狄拉克沒有排除另一個解，保留「反物質」存在的可能性。

1932年，美國物理學家CarlAnderson在雲室裡拍到正電子的照片，證實了反物質的存在。

雖然科學家80年前就發現反物質，它們在地球上也很常見，但數量稀少，而且與物質接觸之後就會消失，直到2010年，科學家才成功捕捉到反物質。

生產反物質超貴，保存反物質更是天價 在瑞士日內瓦，有個專門製造反氫（氫的反物質）的工廠。

科學家使用質子同步加速器，把質子加到一定速度後與金屬相撞產生反質子，接著再用磁場過濾出反質子，並將它們減速；最後，讓減速後的反質子與正電子結合，產生反氫。

製造反物質需要大量經費。

根據NASA在1999年的估算，製造一公克的反物質，需要耗費6.25x10^13美元的成本，也就是62.5兆美元（約新台幣1900兆元），而台灣的GDP每年也才17.8兆。

也就是說，製造一公克的反物質，需要台灣超過100年的GDP才辦的到。

製造反物質是極端高價，而儲存反物質更是天價，還要消耗大量的電力。

對於帶電的反物質（反質子、正電子），科學家可以用磁場保存它們；對於不帶電的反物質（反氫），科學家則用Ioffe-Pritchard陷阱保存。

根據科學家在2015年的計算，儲存1公克的反物質需要2.5x10^16KWh的能量，若根據台灣在2018年的總發電量273,601GWh來推算的話，那需要10萬個台灣同時發電，才可以儲存1公克的反物質。

歐洲核子研究組織（CERN）在2018年表示，成功在6K（攝氏零下267度）的真空中，儲存了幾顆反質子1年，並聲稱這些反質子是「宇宙中最長壽的反物質」。

反物質在地球上並不稀有，科學上也可以人工生產，但生產、保存反物質都需要大量的經費和能源。

或許一些人會覺得，與其花這些錢研究反物質，還不如把它用在更實際的地方，但將經費投資在基礎科學研究，不僅培養國家戰略實力，還能帶動科技的發展；從精神層面上來看，則讓人類更了解宇宙的結構，滿足人類求知慾，也教導人類謙卑，畢竟在宇宙中，人類真的很微小，懂的東西實在是太少了。

參考資料來源： 1.《symmetry》：〈Tenthingsyoumightnotknowaboutantimatter〉 2.《TheTelegraph》：〈Themostvaluablesubstancesintheworldbyweight〉 3.《CERN》：〈Antimatter〉 4.《把科學帶回家》：〈1克万亿美金的“物质”，不能摸，但可以装起来〉 （本文提供合作夥伴轉載。

首圖來源：PixabayCCLicensed） 延伸閱讀 鐵是宇宙第6多的元素，但它們會「變臉」成碳分子讓科學家找不到！ 冰塊在兩千度時會變成黑色，太陽系的「超離子冰」居然比地球上的海水還多！ 橡皮筋伸縮會降溫！中美科學家據此研發「扭熱冰箱」，讓水溫降了7.7度 Share 馬上訂閱CONNECT▼ NowReading 地球上的反物質比你想像中的多！香蕉上的鉀，平均每天會產生19顆「正電子」 2minread 最新文章 雲端運算人工智慧 雲端服務 數位轉型應用 資訊安全 資訊科技 新經濟新零售 數位金融 虛擬貨幣 數位行銷 通訊科技5G/6G 太空 低軌道衛星 電信通訊 新科技 供應鏈智慧製造 半導體 IoT 未來生活電動車 能源創新 智慧城市 觀看影音新工作進行式 以人為本，醫療新服務 線上教育，素養學習篇 線上教育，數位落差篇 0% ✕ Close 徵才 最新文章 雲端運算 人工智慧 雲端服務 數位轉型應用 資訊安全 資訊科技 新經濟 新零售 數位金融 虛擬貨幣 數位行銷 通訊科技 5G/6G 太空 低軌道衛星 電信通訊 新科技 供應鏈 智慧製造 半導體 IoT 未來生活 電動車 能源創新 智慧城市 公共服務 數位醫療 線上學習 數位政府與未來治理 網路民主與公民 投資創新 新投資 新人才 創業故事 觀看影音 科技橘子 品牌簡介 ABOUTUS 聯絡我們 ✕ 徵才 最新文章 雲端運算 人工智慧 雲端服務 數位轉型應用 資訊安全 資訊科技 新經濟 新零售 數位金融 虛擬貨幣 數位行銷 通訊科技 5G/6G 太空 低軌道衛星 電信通訊 新科技 供應鏈 智慧製造 半導體 IoT 未來生活 電動車 能源創新 智慧城市 公共服務 數位醫療 線上學習 數位政府與未來治理 網路民主與公民 投資創新 新投資 新人才 創業故事 觀看影音 新工作進行式 以人為本，醫療新服務 線上教育，素養學習篇 線上教育，數位落差篇 品牌簡介 ABOUTUS 聯絡我們 LatestPosts 什麼都漲，電池成本卻下降了89%！背後兩大主因：特斯拉與中國 盤點11種你不知道的NFT應用趨勢，醫療、串流、AI都將被改變！ 全聯最熱門下單商品，UberEats數據：「青江菜！」 以後可以用LINE買NFT了！LINENEXT全力打造NFT生態圈 DeFi是什麼？美官員憂心：加密貨幣世界中最危險的部分！ 為提供您更好的網站服務，本網站會使用Cookies及其他相關技術優化用戶體驗，繼續瀏覽本網站即表示您同意上述聲明了解隱私權政策同意並關閉視窗Manageconsent Close PrivacyOverview Thiswebsiteusescookiestoimproveyourexperiencewhileyounavigatethroughthewebsite.Outofthese,thecookiesthatarecategorizedasnecessaryarestoredonyourbrowserastheyareessentialfortheworkingofbasicfunctionalitiesofthewebsite.Wealsousethird-partycookiesthathelpusanalyzeandunderstandhowyouusethiswebsite.Thesecookieswillbestoredinyourbrowseronlywithyourconsent.Youalsohavetheoptiontoopt-outofthesecookies.Butoptingoutofsomeofthesecookiesmayaffectyourbrowsingexperience. Necessary Necessary AlwaysEnabled Necessarycookiesareabsolutelyessentialforthewebsitetofunctionproperly.Thesecookiesensurebasicfunctionalitiesandsecurityfeaturesofthewebsite,anonymously. CookieDurationDescriptioncookielawinfo-checkbox-analytics11monthsThiscookieissetbyGDPRCookieConsentplugin.Thecookieisusedtostoretheuserconsentforthecookiesinthecategory"Analytics".cookielawinfo-checkbox-functional11monthsThecookieissetbyGDPRcookieconsenttorecordtheuserconsentforthecookiesinthecategory"Functional".cookielawinfo-checkbox-necessary11monthsThiscookieissetbyGDPRCookieConsentplugin.Thecookiesisusedtostoretheuserconsentforthecookiesinthecategory"Necessary".cookielawinfo-checkbox-others11monthsThiscookieissetbyGDPRCookieConsentplugin.Thecookieisusedtostoretheuserconsentforthecookiesinthecategory"Other.cookielawinfo-checkbox-performance11monthsThiscookieissetbyGDPRCookieConsentplugin.Thecookieisusedtostoretheuserconsentforthecookiesinthecategory"Performance".viewed_cookie_policy11monthsThecookieissetbytheGDPRCookieConsentpluginandisusedtostorewhetherornotuserhasconsentedtotheuseofcookies.Itdoesnotstoreanypersonaldata. Functional Functional Functionalcookieshelptoperformcertainfunctionalitieslikesharingthecontentofthewebsiteonsocialmediaplatforms,collectfeedbacks,andotherthird-partyfeatures. Performance Performance Performancecookiesareusedtounderstandandanalyzethekeyperformanceindexesofthewebsitewhichhelpsindeliveringabetteruserexperienceforthevisitors. Analytics Analytics Analyticalcookiesareusedtounderstandhowvisitorsinteractwiththewebsite.Thesecookieshelpprovideinformationonmetricsthenumberofvisitors,bouncerate,trafficsource,etc. Advertisement Advertisement Advertisementcookiesareusedtoprovidevisitorswithrelevantadsandmarketingcampaigns.Thesecookiestrackvisitorsacrosswebsitesandcollectinformationtoprovidecustomizedads. Others Others Otheruncategorizedcookiesarethosethatarebeinganalyzedandhavenotbeenclassifiedintoacategoryasyet. SAVE&ACCEPT