Мы можем соединять частицы меньшего размера, чем атомы. Видите ли, атомы состоят из протонов, нейтронов и электронов. Но протоны и нейтроны сами состоят из более мелких частиц, называемых кварками. Кварки — это строительные блоки материи, они бывают шести типов: верхние, нижние, странные, очаровательные, истинные и прелестные.
Кварки обычно слипаются в группы по два или три человека, но недавно ученые обнаружили, что слияние кварков может высвободить гораздо больше энергии, чем кто-либо мог подумать.
Фактически, они подсчитали, что слияние двух нижних кварков даст в восемь раз больше энергии, чем ядерный синтез. Конечно, это все еще теоретическая идея, и у нас нет технологий, чтобы это проверить, но если это правда, то проблема с энергией может быть решена раз и навсегда.
Другой способ получить больше энергии, чем ядерная, — это использовать что-то кроме материи. Знаете, как говорят: E=mc2. Это означает, что энергия и материя взаимозаменяемы и что небольшое количество материи может произвести огромное количество энергии.
Но что, если бы мы могли использовать что-то, что вообще не имеет массы? Что-то вроде света?
Свет — это форма электромагнитного излучения, и он распространяется со… скоростью света. Свет обладает некоторыми свойствами, например, способностью вести себя как волна или как частица. А иногда свет может взаимодействовать сам с собой и создавать новые частицы из воздуха. Это называется рождением пар, и это происходит, когда два фотона (частицы света) сталкиваются и создают электрон и позитрон (антивещество).
Этот процесс преобразует свет в материю и высвобождает много энергии.
Но что, если бы мы могли повернуть это вспять? Что, если бы мы могли соединить материю и антиматерию и создать чистый свет?
Это называется аннигиляцией, и при этом выделяется даже больше энергии, чем при образовании пар. Фактически, аннигиляция выделяет максимально возможное количество энергии на единицу массы.
Всего один грамм материи и антиматерии мог бы вызвать взрыв библейских масштабов; 180 тераджоулей энергии, что эквивалентно 43 килотоннам в тротиловом эквиваленте или трем бомбам, сброшенным на Хиросиму.
Итак, два способа получить больше энергии, чем ядерная: синтез кварков и аннигиляция материи-антиматерии.
И, пожалуйста, не ставьте такие эксперименты дома. Если только не хотите превратиться в груду пепла или создать черную дыру.
