那些遠(yuǎn)比黃金鉆石貴的東西你知道嗎一克等于多少毫克

黃金在歷史上從來(lái)沒(méi)有像今天這么昂貴過(guò) 。但是貧窮限制了人類的想象力！地球上存在著比黃金貴數(shù)以萬(wàn)億倍的物質(zhì) ，其中還有一種是由中國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的。
這位科學(xué)家貢獻(xiàn)之大讓美國(guó)都感到恐懼，為了阻撓這位科學(xué)家回國(guó) ，美國(guó)曾經(jīng)連發(fā)三道攔截令！他發(fā)現(xiàn)的到底是什么昂貴的物質(zhì)？這種物質(zhì)到底有什么神奇作用，能比黃金貴這么多？這位科學(xué)家又是誰(shuí)呢？

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地球上黃金算貴的物質(zhì)？別開(kāi)玩笑了
地球上可不止黃金鉆石值錢，甚至地球上有三種物質(zhì)比黃金貴了不止千倍萬(wàn)倍。這三種物質(zhì)中最昂貴的那一種，即使你只擁有一克，你就可以富可敵國(guó) 。
先從三種物質(zhì)中“最便宜”的開(kāi)始說(shuō)起。
第三名：钚
钚的用處需要從昂貴的火星探測(cè)說(shuō)起
2020年7月可以說(shuō)是人類的火星探測(cè)月，因?yàn)樵谶@一個(gè)月，中國(guó)、美國(guó)、阿聯(lián)酋與日本接連發(fā)射火星探測(cè)器。在其中，屬美國(guó)毅力號(hào)火星車造價(jià)最昂貴，總造價(jià)高達(dá)27億美金。
相比較之下，天問(wèn)一號(hào)設(shè)計(jì)工作壽命為90個(gè)火星日（一火星日大約相當(dāng)于地球上24小時(shí)40分鐘），而且毅力號(hào)火星探測(cè)器運(yùn)行時(shí)間竟然高達(dá)14年之久！為什么工作時(shí)間這么長(zhǎng)？秘密是什么？

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價(jià)值27億美金的毅力號(hào)火星車
目前人類所有制造的航天器使用的電源基本就是三種：太陽(yáng)能電池、化學(xué)電池、核電池。
但是核電池相比較化學(xué)電池和太陽(yáng)能電池來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)直一個(gè)天上一個(gè)地下。因?yàn)橥凰厮プ儠r(shí)釋放的能量大小和釋放速度不受宇宙環(huán)境中光照、壓力變化、溫度變化、化學(xué)反應(yīng)、電磁環(huán)境的影響，可以說(shuō)核電池既穩(wěn)定，工作時(shí)間又長(zhǎng) 。
而毅力號(hào)火星車之所以有這么長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間就是得益于钚核電池，基本原理非常簡(jiǎn)單，該核電池將钚-238衰變的熱量轉(zhuǎn)化為電能，可以穩(wěn)定的給火星車提供14年之久的澎湃動(dòng)力。這是其他電池所不能提供的。

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因?yàn)樗プ兌患訜嶂良t熱狀態(tài)的钚238
美國(guó)NASA利用钚核電池的歷史其實(shí)很久了，由于钚238的半衰期長(zhǎng)達(dá)漫長(zhǎng)的88年，這么長(zhǎng)的時(shí)間可以勝任人類目前所有的深空探測(cè)任務(wù) 。
但是钚的供應(yīng)一直是問(wèn)題，原因就是太稀少了。

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昂貴的钚
即使作為世界第一經(jīng)濟(jì)科技強(qiáng)國(guó)的美國(guó) ，主要庫(kù)存也僅僅是上個(gè)世紀(jì)80年代生產(chǎn)的钚-238 ，這些庫(kù)存現(xiàn)在也寥寥無(wú)幾了。
而毅力號(hào)所用的钚是美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室剛剛成功生產(chǎn)的钚同位素。稀少而又用途及其重要的背后意味著钚極其昂貴的價(jià)格。
胖子原子彈、小男孩原子彈的內(nèi)核也是钚
钚是能被用作核武器裂變劑的一種放射性元素，著名的胖子原子彈和小男孩原子彈內(nèi)核部分均采用了钚。

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【那些遠(yuǎn)比黃金鉆石貴的東西你知道嗎一克等于多少毫克】廣島遺址
我國(guó)著名科學(xué)家，兩彈一星元?jiǎng)奏嚰谙染褪且驗(yàn)樵?979年一次核航彈空投試驗(yàn)失敗后接觸了钚，身體健康受到嚴(yán)重影響。
钚元素到底有多貴
钚是一種極其昂貴的金屬。一克钚幾乎需要上萬(wàn)美金價(jià)格，這可比同等重量的黃金貴多了。看到這里先別驚訝，因?yàn)榫什艅倓傞_(kāi)始，繼續(xù)往下看。
第二名:锎
锎為什么這么稀少
光看這種元素的名字，你可能連讀都不會(huì)讀，因?yàn)樗且环N在地球上極其稀少的元素，既然自然界稀少，那人工制造呢？
這么給你說(shuō)吧， 1960年代，美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室利用高通率同位素反應(yīng)堆制造出極其微量的锎。然后經(jīng)過(guò)幾十年的努力， 35年后，實(shí)際锎年產(chǎn)量成功達(dá)到了500毫克！一年產(chǎn)量都不到一克。
目前全世界只有美國(guó)橡樹(shù)嶺實(shí)驗(yàn)室和俄羅斯核反應(yīng)研究所能生產(chǎn)锎，其中俄羅斯年產(chǎn)量?jī)H為0.025克，也就怪不得它貴了。當(dāng)然锎之所以貴，還因?yàn)樗牟豢商娲木薮笞饔?。

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美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室
锎的應(yīng)用
锎-252的實(shí)用性很高，接下來(lái)一一來(lái)看。
首先是锎在醫(yī)療中的巨大作用
锎-252作為一種強(qiáng)中子射源，一分鐘時(shí)間內(nèi)每微克的锎可以產(chǎn)生1.39億顆中子。利用這一個(gè)特性，可以被用作醫(yī)療用途。
利用锎的中子近距離治療法是放射治療的最合適的治療方法。
在工業(yè)領(lǐng)域，煤元素分析和粒狀物質(zhì)分析機(jī)也用得到锎。

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锎原石
普通锎的價(jià)格是黃金的幾十萬(wàn)倍，最貴的一種甚至是黃金價(jià)格的幾億倍！
黃金現(xiàn)在最貴也不過(guò)500多塊錢一克，你知道锎元素有多貴嗎？锎252 ，現(xiàn)今價(jià)值為每克2700萬(wàn)美金，而更貴的锎249價(jià)格大約是锎252的一千倍之多，換算過(guò)來(lái)高達(dá)每克270億美金。這樣比起來(lái) ，黃金是不是遜色多了。
但是即使每克270億美金，仍然比地球最貴的物質(zhì)便宜多了！
第一名:反物質(zhì)
反物質(zhì)的由來(lái)
天地玄黃，宇宙洪荒， 137億年以前，一次大爆炸之后，宇宙的起源正式開(kāi)啟。大爆炸的能量轉(zhuǎn)化為一樣多的的正物質(zhì)與反物質(zhì) ，但是現(xiàn)在宇宙中的星球均為正物質(zhì) ，人類還尚未發(fā)現(xiàn)反物質(zhì)形成的天體，更沒(méi)有觀測(cè)到正反物質(zhì)相遇時(shí)發(fā)生的湮滅反應(yīng) 。
科學(xué)家推測(cè)是正反物質(zhì)衰變率的微小差別，讓現(xiàn)在宇宙中正物質(zhì)多于反物質(zhì) 。但是神秘的反物質(zhì)一直停留在理論中，誰(shuí)也沒(méi)發(fā)現(xiàn)過(guò) ，直到一位中國(guó)天才物理學(xué)家做了一個(gè)實(shí)驗(yàn) 。

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左起楊振寧、趙忠堯、周光召、李政道
反物質(zhì)是中國(guó)科學(xué)家趙忠堯院士第一次發(fā)現(xiàn)的
1924年趙忠堯從南京高等師范學(xué)校（現(xiàn)在的南京大學(xué)）畢業(yè)后，先后在國(guó)立東南大學(xué)、清華大學(xué)任教。1927年， 25歲的趙忠堯赴美國(guó)加州理工學(xué)院深造。博士生導(dǎo)師是著名的物理學(xué)家密立根教授（就是那個(gè)高中物理課本上的做密立根油滴實(shí)驗(yàn)的科學(xué)家）。

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趙忠堯（左）與李政道（右）
博士就讀期間， 1930年，趙忠堯做實(shí)驗(yàn)時(shí)在世界上第一次發(fā)現(xiàn)了正電子的存在，他是物理學(xué)史上第一個(gè)發(fā)現(xiàn)反物質(zhì)的物理學(xué)家。這是中國(guó)科學(xué)家離諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)最近的一次。
1936年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予發(fā)現(xiàn)反物質(zhì)這一偉大科研成果，但是令人困惑的是，獲獎(jiǎng)?wù)呔谷徊皇?930年首先發(fā)現(xiàn)正負(fù)電子湮滅的趙忠堯，而是兩年后1932年在觀測(cè)到正電子軌跡的安德遜！
1983年，當(dāng)年因反物質(zhì)獲得諾貝爾獎(jiǎng)的安德遜承認(rèn) ，他是在受到趙忠堯的啟發(fā) ，在趙忠堯?qū)嶒?yàn)基礎(chǔ)上做出來(lái)的成果。
但是時(shí)間已經(jīng)過(guò)去幾十年，當(dāng)年諾貝爾物理獎(jiǎng)遺憾是無(wú)法彌補(bǔ)的，可以說(shuō)全世界欠趙忠堯一個(gè)諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)！

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1923年南高理科甲子級(jí)會(huì)成立，前排左一趙忠堯
那么趙忠堯院士發(fā)現(xiàn)的反物質(zhì)是什么？為什么這么昂貴？竟然是地球上最昂貴的物質(zhì) 。

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反物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)者趙忠堯
反物質(zhì)和暗物質(zhì)并不是一回事。反物質(zhì)是正常物質(zhì)的反狀態(tài) 。比如正常物質(zhì)電子帶負(fù)電荷，質(zhì)子帶正電荷。而正電子、負(fù)質(zhì)子就是反物質(zhì) 。
反物質(zhì)之所以排在地球最貴物質(zhì)第一名，根本原因在于人類制造和存儲(chǔ)反物質(zhì)的成本極其高，從生產(chǎn)成本考慮，反物質(zhì)是世界上最貴的物質(zhì) 。因?yàn)樗膬r(jià)格高達(dá)每克62.5萬(wàn)億美元。
為什么這么貴人類還要去制造它？
因?yàn)楸蝗朔Q作永恒的人造太陽(yáng)的核聚變的能量轉(zhuǎn)化效率僅僅0.7% ，而正反物質(zhì)湮滅能量轉(zhuǎn)化效率是100%！100%的能量轉(zhuǎn)化效率可以讓反物質(zhì)有巨大的不可替代的作用。

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反物質(zhì)飛船假想圖
反物質(zhì)的應(yīng)用
反物質(zhì)彈
核裂變核聚變能量轉(zhuǎn)化效率這么低，僅僅百分之零點(diǎn)幾，都能造成破壞力極大的核彈，而反物質(zhì)湮滅的能量轉(zhuǎn)化效率是100% ，你可以想象反物質(zhì)彈的威力。

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威力巨大的反物質(zhì)彈
不要覺(jué)得反物質(zhì)武器太過(guò)科幻，太過(guò)遙遠(yuǎn) ，因?yàn)槊绹?guó)空軍在反物質(zhì)相關(guān)領(lǐng)域已經(jīng)研究了幾十年。
反物質(zhì)能量裝置
一旦100%能量轉(zhuǎn)化效率的反物質(zhì)能量裝置成功，可比0.7%能量轉(zhuǎn)化效率的核聚變厲害多了，可以說(shuō)是人類的終極能源革命。是真正取之不盡用之不竭的能量！
反物質(zhì)宇宙飛船
由于100%超高能量轉(zhuǎn)化效率，人類要實(shí)現(xiàn)光年距離級(jí)別的星際宇航，目前來(lái)看只能利用反物質(zhì)作為宇宙飛船的動(dòng)力燃料。

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反物質(zhì)飛船
總結(jié)來(lái)看，當(dāng)提到地球上什么東西最昂貴，人們總是想到黃金鉆石，但其實(shí)地球上存在比黃金鉆石貴千萬(wàn)倍甚至萬(wàn)億倍的物質(zhì) 。而且這些物質(zhì)都有一個(gè)明顯的特點(diǎn) ，都與能量能源有關(guān) ，它們的發(fā)現(xiàn)更是離不開(kāi)強(qiáng)大的科學(xué)技術(shù)和天才科學(xué)家的努力。
這其中的反物質(zhì)是還由中國(guó)科學(xué)家趙忠堯發(fā)現(xiàn)的，可以說(shuō)是全中國(guó)的驕傲！