第九十章 田園牧歌(2 / 2)

飛船必須有燃料才有推進力,飛船速度的增加取決於燃料的呈級數增加。如果要達到排氣噴管氣體速度的3倍,所需燃料就是火箭其餘部分重量所謂“乾重”的20倍。說實話,氫和氧的化學燃燒實在是太慢了。使用裂變反應芯的熱核火箭能讓大型載人飛船在太陽係內旅行,前提是飛船能采集、利用其他地方例如氣態巨行星的資源氫是氣態巨行星大氣層的主要組分之一。早在冷戰時期,蘇聯和美國就開始研發熱核火箭。事實上,要想儘快實現太陽係各行星之間的載人旅行,熱核火箭是最佳運載工具。然而,要想實現太空旅行,則需要驅動太陽的那種核反應聚變。1978年,英國一項名為“代達羅斯”代達羅斯是古代建築師和雕刻家,曾為克裡特國王建造迷宮的星艦概念項目提議,利用“惰性聚變”驅動火箭。

也就是用激光從各個方向壓縮氫同位素小丸,直到壓縮成很小的體積;壓力增大到足以產生氫核熔合反應,釋放能量,熱質從排氣噴管以超高速噴出。利用熱核火箭能把我們送往附近的恒星,但飛行時間仍需幾百年,更何況首先得在地球上實現核聚變,而這一點至今也未能做到。更長遠地看,我們可能要發展出物質反物質火箭。當反物質與常態物質反應時,它們會互相湮滅,產生的能量是聚變反應的300倍。但問題是,我們迄今未能研發出製造大量反物質的技術。

曲速引擎在美國著名科幻片星際迷航中,曲速引擎帶領人類在星係內超光速穿梭。超光速旅行真有可能嗎根據愛因斯坦的廣義相對論,如果擁有負質量,超光速就並非不可能。有了負質量,就能扭曲時空形狀,從而允許在極其遙遠的位置之間的運輸。

擁有負質量的東西包括物體和空間的行為極為怪異,可以使引力場不複存在或者不會對物體或空間造成影響。雖然我們都沒見過擁有負質量的東西,但量子力學允許這樣的東西存在。理論物理學界對負質量是否可用於太空旅行一直存有爭議,原因是扭曲時空所需要的能量大得實在令人難以置信,遠遠超過從一顆恒星上所能得到的能量。

如果能夠捕捉到足夠的能量,就能扭曲一塊時空區域,創造“曲速泡”或稱“時空泡”。這個“泡泡”的大小隻容得下一艘星際飛船。“泡泡”前方的時空將被壓縮,背後的時空將膨脹,由此推進飛船前進。可是,能量從哪裡來能量又怎樣產生

科學家過去估計,創造一個“曲速泡”所需的能量,相當於一個星係的質量愛因斯坦向我們證明了質量和能量可以互換,而質量和能量都能塑造時空。現在,科學家相信,也許木星的質量就足夠了。但即便這樣,我們也仍有很長的路要走。請注意哪怕最大的氫彈,也隻能把幾千克的物質轉變為能量。在“曲速泡”的規模上扭曲時空並非21世紀的科學技術所能做到的,甚至就連進行這方麵的實際試驗都很遙遠這個理念至今仍停留於理論。至少從目前來看,像星際迷航中那樣的由雙鋰晶體驅動的曲速引擎仍然停留在電影道具階段。射速能量帆

早在1610年,在注意到彗星尾巴被吹離太陽方向之後,德國科學家開普勒就提出了用帆推動飛船的設想。今天,真的有了由太陽帆驅動的飛行器,例如由太陽輻射加速的星際風箏飛行器。不過,使用這樣的飛行器,哪怕就是到達距離地球最近的非太陽恒星,也要花幾千年時間。有可能真正實現星際飛行的是一種21世紀的飛船,即射速能量帆,簡稱帆飛船。這一理念就是利用電磁波傳輸能量穿越太空的能力,在超遠距離產生力量。射束的來源投射器再加一部天線,把強力激光或微波投射到一麵超大帆上。帆發射激光束或微波束,獲得動量“推動”飛船。這樣的飛船出現在好萊塢科幻大片星球大戰的第二集中。投射器的樣子頗像人造衛星的接收天線碟,隻不過要大很多很多倍。網,網,,...:,找書加書可加qq群952868558

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