反物质飞船
一种最新的科技发明。
最早出现在《反物质飞船》(威廉森)中,它首先于1942-1943期间在《惊奇故事》连载。
美国研究反物质太空船 以正电子为燃料6周可达火星
以正电子为燃料只需几十毫克,速度却比核动力太空船快一倍
时报综合报道 美国宇航局先进理念研究所(NIAC)正在资助一个研究小组,该小组正致力于以反物质作为动力的太空船研究。
燃料重量比方糖还轻
科幻小说中,大多数自主型恒星飞船使用反物质做燃料,原因是反物质是最具潜力的燃料。要想把人类送上火星,需要成千上万吨的化学燃料,但是如果以反物质为燃料的话,仅仅几十毫克的反物质(一毫克约为一块方糖重量的千分之一)就能帮助人类实现登上火星的梦想,而且只需要6周时间。
以前的反物质太空船设计使用反质子,它们在湮灭时会产生危害性的高能伽马射线,所以可行性不大。新设计将采用正电子,正电子产生的伽马射线能量比反质子低400倍,从而可以避免产生这种极具放射性污染的副作用。
如何储存成技术挑战
先进理念研究所正对此展开初步研究,不过目前还面临一个技术挑战,那就是生产正电子价格过于昂贵。在太空中,宇宙射线中高速粒子可以通过相互碰撞产生反物质。而在地球上,我们却需要通过粒子加速器来生产反物质,NIAC首席研究员史密斯说,“据粗略估计,以现在的技术来为人类火星之旅生产正电子,每生产10毫克正电子将耗资约2.5亿美元”。
另一个挑战就是如何在小型空间内储存足够的正电子。因为它们会吞食正常物质,所以无法把它们装入瓶子,只能存放在电磁场内。科学家们正致力于研究开发克服这些挑战的方法,假如他们的努力实现,也许未来人类真的可以借助科幻小说里描述的能源遨游太空。
反物质太空船三大优势
正电子动力太空船与现在美国的火星登陆计划相比将有几个方面的优势。
优势1:旅途更安全
美国火星登陆计划正提议使用核反应堆为火星太空船提供动力。但是核反应堆相当复杂,在火星之旅中很多潜在的问题可能会导致核反应堆发生故障。而正电子反应堆能像核反应堆一样为太空船提供充足动力,并且其结构相当简单。
优势2:不会产生残留物
采用核燃料作为动力的太空船在其核燃料用完之后所产生的核废料仍具有放射性。如果使用正电子反应堆,在其燃料耗尽之后则不会产生残留物,因此即使残留正电子反应堆偶然进入地球大气层也不会引发安全方面的担忧。
优势3:45天内可达火星
正电子反应堆另一个重要优势就是速度。按照火星登陆计划,太空船和宇航员将在大约180天后飞抵火星。正电子动力太空船可能只需要90天左右就可抵达火星,甚至有可能在45天内完成。
为什么会向上滚?
由于地球引力的作用,任何东西都是由上往下落;高处的水向低处流;坡上的石头,往坡下滚。你能想象出往坡上滚动的物体是怎么回事吗?
下面我们就可以让你看这个有趣的现象。先用厚纸或薄卡片做成两个圆锥体,然后用胶水(或浆糊)把它们对接在一起;把一本大书和一本小书相隔一定距离放好,注意,应该是书背向上才能放得稳些。在书上架两根圆筷子或圆棍,放的时候,让较高的一头的圆筷子比较低的一头的略为撇开一些。
现在,你可以把刚刚做好的双圆锥体放在木棍靠近小书的一端,也就是较低的一端。这时,你会惊奇地发现双圆锥体像是谁给它施了“魔法”,竟然沿着“轨道”向上坡滚动。看起来不可能的事情,居然真的出现了。
真是双圆锥体向上坡滚动吗?地球的引力对双圆锥体不起作用了吗?不是。你把双圆锥体放在木棍上再让它滚一次,你仔细观察双圆锥体是怎样滚动的。你一定会发现其中的奥秘。
看一看双圆锥体的两头,它们搁在靠得较拢的两根木撬上,是什么情形?滚动后,由于两根木棍之间的距离越来越大,双圆锥体实际上是向下走的。
仔细看看,是不是这么回事?注意,玩这个游戏时,两本书的高度不能相差太悬殊了。
还不错,希望你采纳。