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対消滅


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対消滅とは、物質と反物質が衝突して消滅する現である。


概要


反物質の記事にあるように、あらゆる物質に反物質は存在し得るが、対消滅を起こす物質は全く同じ物質の反物質でないといけない、と言う訳ではない。

厳密には対になる反物質としか対消滅はしない。
しかし水素ヘリウムリチウムベリリウムも異なる原子ではあるものの、その中身は構成粒子の陽子・中性子・電子の数が異なるだけでで大抵陽子と電子と中性子を内包しているため、どの原子と反原子を組み合わせても陽子・反陽子、電子・陽電子、中性子・反中性子の組み合わせが成立し、対消滅は起こる。(多少数が余る事はあるかも知れないが)


エネルギー利用


質量とエネルギーは等価であり、E=mc2 の等式で表される事が分かっている。
(E:エネルギー m:質量 c:光速度)

この世に存在する、熱や放出する化学反応等は全てこの質量とエネルギーの等価性を利用したものだと言い換える事が出来る。
ただしその変換効率は極めて悪く、ものを燃やしたり品を反応させたりする化学反応の世界では、質量のうち7千万分の1から1億分の1程度がエネルギーに変わるだけである。その程度の変換効率でさえ、ガソリン灯油等、広く実用されているものが多々ある。

また、水力発電のような位置エネルギーを利用したものも、ある種質量をエネルギーに変換しているという事が出来る。
位置エネルギーを多く持っている(高いところにある)が落下すると位置エネルギー運動エネルギーに変わる。運動エネルギーを多く持っているという事はすなわち速度が速いという事であり、速度が速い物質は例して質量が増大する。
が落下して等を回す事で運動エネルギーを別の物に伝えると、速度が失われる=増大していた質量が消える という事になるので、これもある種の質量→エネルギー変換と言える。

変換効率が較的良い反応で言えば、現在技術が確立してきている中では最も効率の良い反応であるとされている核融合でさえ、質量のうち1000分の1程度をエネルギーに変えているだけという変換効率である。

対して、対消滅と言う反応を起こすと質量が100%漏れなくエネルギーに変わる。(実際はエネルギーと一緒に生成される別の物質がエネルギーをいくらか持って行ってしまうので、E=mc2 の式で示されるよりは僅かに少なくなる。)

例えば1円玉アルミニウム1グラム)と、同じ1グラムの反アルミニウムをくっつけて対消滅させたとすると・・・

しかも、核融合はその反応を開始・維持するために大なエネルギーが必要であるため、差し引きで得られるエネルギーは質量の1000分の1よりももっと少ないが、対消滅は物質を反物質をくっつけてやるだけで勝手に反応が起こってエネルギー放出するため、ほぼ100%そのまま利用出来る。

以上のように実用化できれば有用性は十分にあるが、技術的なはあまりに大きくまた多い。


デメリット



仮に兵器にするなら


理論上は反物質爆弾のようなものを想定した場合、たとえば反物質1kgを詰め込んだ爆弾を(対消滅する材料は周囲の物質であると仮定して)すべて爆発に変換した場合、史上最大の水爆であるツァーリ・ボンバの核出である約50Mtに匹敵する約43Mtの威を発揮することになる。あくまで理論上であるため実用性は考慮に入れていない。


フィクションの対消滅


上記の通りエネルギー変換効率は、物質的な燃料を用いる機関としては理論上最高の変換効率を持つ(これ以上の高効率の機関が存在し得ない)ため、しばしばフィクションに登場する。


その他の対消滅


物質と反物質が対消滅反応を起こす事以外にも、「良く似たものがお互いに消えてしまう」事を対消滅と呼ぶ事がある。

例:マジック:ザ・ギャザリングでは、「伝説の」と言うタイプを持つパーマネントで同じ名前のものは戦場に2つ以上存在できないため、何らかの理由で2つ戦場に出ると、同じ名前のもの全てが墓地に置かれてしまう。これを俗に対消滅と呼ぶ 2013年7月ルール定により、プレイヤーが1つ以上の同名の伝説のパーマネントをコントロールしていた場合、1つのみを選びその他を墓地へ送る、となった。これはプレインズウォーカータイプも同様であり、現在では対消滅はしなくなっている。


関連動画



■sm2334304[ニコ動]


関連項目



最終更新日: 17/07/22 13:41
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