美科學家設想:反物質作能源6年可飛抵最近恒星

2008 三月 17 17:49:01 PDT 来源:中新網

美國加利福尼亞大學的科學家日前稱,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地行星。由於人類的壽命有限,如果他們想要前往這顆行星上生活,那麼他們通過什麼方式才能夠順利抵達這顆類地行星呢?

科幻小說作家、美國宇航局物理學家傑佛瑞•蘭迪斯稱,這顆新發現的類地行星距離地球約4.37光年,這一距離是地球到太陽距離的27.6萬倍,因此這一星際航行將異常艱難,依靠傳統火箭是絕對不行的。

利用反物質提供動力

或許反物質發動機可以被用來提供動力,其動力來自於反物質與物質相互湮滅時釋放出的巨大能量。然而,這種反物質發動機的問題在於如何在航行中產生足夠多的反物質並將其儲存下來。蘭迪斯說:“目前,所有制造反物質的方法都需要大型粒子加速器,並且產生的反物質還為數不多。此外,如果要儲存一克反物質的話,則需要一噸磁鐵。儲存大量反物質的想法聽上去非常輕鬆,但是實施起來卻不那麼輕鬆了。這個設想目前還未被推翻,一點反物質就可以幫我們一個大忙。”

英國著名物理學家施蒂芬•霍金此前曾表示,人類未來必將會離開太陽系尋找別的可生存行星,反物質能源將是星際旅行中飛船的主要動力。霍金說:“如果我們使用阿波羅任務中的化學燃料,飛抵最近的恒星需要5萬年。這一時間太長了,因此科幻小說中常常有時空穿越的描述。不過,這一想法違背科學定律,因為不可能有物體的運動速度超過光速。不過,我們仍可以在科學定律的限制下找到辦法,即利用物質/反物質對沖產生的能量,使飛船達到亞光速。這樣我們僅需6年就能夠飛抵最近的恒星,這一時間對於星際旅行者來說還可以接受。”

通過電磁場吸收純氫

物理學家羅伯特•布沙德提出的一個設想是使用電磁場,通過吸收氫來為核動力火箭提供燃料。科學家們把核燃料做成很多細小的顆粒——“微型氫彈”,然後通過鐳射或者粒子束加熱到極高溫度並引起微型氫彈爆炸,產生的衝擊波和粒子流將形成反作用推力。逐個點燃“微型氫彈”可獲得脈動式的持續推力。

不幸的是,布沙德的這種噴氣引擎可能無法工作。蘭迪斯說:“星際媒介並不如布沙德想像的那麼密集。到目前為止,所有嘗試設計某種噴氣引擎的想法產生的都是後拖力而不是後推力。況且,我們並不真正瞭解如何利用星際中的純氫作為聚變燃料。實驗室中的聚變燃料使用的是氘-氚或帶氦3的氘,而對於聚變反應中的純氫,我們不得要領。這個主意雖然不錯,卻不現實。”

作者: 中新網
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