“半人馬”座可能存在類(lèi)地行星
美國(guó)加利福尼亞大學(xué)的科學(xué)家日前稱(chēng)，在距離地球4.37光年外的“半人馬座”，很可能存在著一顆適宜生命的類(lèi)地行星。由于人類(lèi)的壽命有限，如果他們想要前往這顆行星上生活，那么他們通過(guò)什么方式才能夠順利抵達(dá)這顆類(lèi)地行星呢？
科幻小說(shuō)作家、美國(guó)宇航局物理學(xué)家杰弗里-蘭迪斯稱(chēng)，這顆新發(fā)現(xiàn)的類(lèi)地行星距離地球約4.37光年，這一距離是地球到太陽(yáng)距離的27.6萬(wàn)倍，因此這一星際航行將異常艱難，依靠傳統(tǒng)火箭是絕對(duì)不行的，因?yàn)樗鼈兊淖畲笏俣戎挥屑s每小時(shí)28300公里。假如用傳統(tǒng)火箭攜帶太空飛船上天，那么將需要約16.5萬(wàn)年的時(shí)間才能抵達(dá)半人馬座阿爾法星。蘭迪斯說(shuō)，傳統(tǒng)火箭的問(wèn)題在于無(wú)法攜帶足夠的燃料。
利用反物質(zhì)提供動(dòng)力
或許反物質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)可以被用來(lái)提供動(dòng)力，其動(dòng)力來(lái)自于反物質(zhì)與物質(zhì)相互湮滅時(shí)釋放出的巨大能量。然而，這種反物質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)的問(wèn)題在于如何在航行中產(chǎn)生足夠多的反物質(zhì)并將其儲(chǔ)存下來(lái)。蘭迪斯說(shuō)：“目前，所有制造反物質(zhì)的方法都需要大型粒子加速器，并且產(chǎn)生的反物質(zhì)還為數(shù)不多。此外，如果要儲(chǔ)存一克反物質(zhì)的話(huà)，則需要一噸磁鐵。儲(chǔ)存大量反物質(zhì)的想法聽(tīng)上去非常輕松，但是實(shí)施起來(lái)卻不那么輕松了。這個(gè)設(shè)想目前還未被推翻，一點(diǎn)反物質(zhì)就可以幫我們一個(gè)大忙。”
英國(guó)著名物理學(xué)家施蒂芬-霍金此前曾表示，人類(lèi)未來(lái)必將會(huì)離開(kāi)太陽(yáng)系尋找別的可生存行星，反物質(zhì)能源將是星際旅行中飛船的主要?jiǎng)恿Α；艚鹫f(shuō)：“如果我們使用阿波羅任務(wù)中的化學(xué)燃料，飛抵最近的恒星需要5萬(wàn)年。這一時(shí)間太長(zhǎng)了，因此科幻小說(shuō)中常常有時(shí)空穿越的描述。不過(guò)，這一想法違背科學(xué)定律，因?yàn)椴豢赡苡形矬w的運(yùn)動(dòng)速度超過(guò)光速。不過(guò)，我們?nèi)钥梢栽诳茖W(xué)定律的限制下找到辦法，即利用物質(zhì)/反物質(zhì)對(duì)沖產(chǎn)生的能量，使飛船達(dá)到亞光速。這樣我們僅需六年就能夠飛抵最近的恒星，這一時(shí)間對(duì)于星際旅行者來(lái)說(shuō)還可以接受。”
盡管從原理上來(lái)說(shuō)，科學(xué)家可以冷凍反氫，從而回避磁鐵需求問(wèn)題。但蘭迪斯表示，一旦有些微反氫漏出并碰到四壁，就可能產(chǎn)生大量熱量，結(jié)果加熱冷凍的反氫，導(dǎo)致災(zāi)難性后果。然而，科學(xué)家們可能可以在星際太空船中利用反物質(zhì)，引發(fā)核反應(yīng)。反物質(zhì)推進(jìn)被看作是恒星際航行中極有前途的方式。根據(jù)著名的愛(ài)因斯坦相對(duì)論能量定律，物質(zhì)和能量不僅是聯(lián)系著的，而且質(zhì)量和能量是不可分割的，質(zhì)量可以全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。由此利用物質(zhì)——反物質(zhì)湮沒(méi)反應(yīng)能把質(zhì)量全部轉(zhuǎn)變成動(dòng)能，因此最大限度地發(fā)揮了物質(zhì)的潛能。
通過(guò)電磁場(chǎng)吸收純氫
物理學(xué)家羅伯特-布沙德提出的一個(gè)設(shè)想就使用電磁場(chǎng)，通過(guò)吸收氫來(lái)為核動(dòng)力火箭提供燃料。科學(xué)家們把核燃料做成很多細(xì)小的顆粒--“微型氫彈”，然后通過(guò)激光或者粒子束加熱到極高溫度并引起微型氫彈爆炸，產(chǎn)生的沖擊波和粒子流將形成反作用推力。逐個(gè)點(diǎn)燃“微型氫彈”可獲得脈動(dòng)式的持續(xù)推力。不幸的是，布沙德的這種噴氣引擎可能無(wú)法工作。蘭迪斯說(shuō)：“星際媒介并不如布沙德想像的那么密集。到目前為止，所有嘗試設(shè)計(jì)某種噴氣引擎的想法產(chǎn)生的都是后拖力而不是后推力。況且，我們并不真正了解如何利用星際中的純氫作為聚變?nèi)剂稀?shí)驗(yàn)室中的聚變?nèi)剂鲜褂玫氖请?氚或帶氦3的氘，而對(duì)于聚變反應(yīng)中的純氫，我們不得要領(lǐng)。這個(gè)主意雖然不錯(cuò)，卻不現(xiàn)實(shí)。”
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