行星上的生命前景不仅取决于它在哪里形成还取决于如何形成(6)
2023-05-01 来源:飞速影视
目前还没有一种可行的,甚至只存在于理论上的超光速飞行方法。虫洞几乎肯定是行不通的。超空间或多维空间也不行,曲速引擎、跳跃飞船等更是遥不可及。爱因斯坦的理论还没有被否定,目前我们所知的物理学定律似乎完全不允许超光速旅行。当然,宇宙中可能存在一些我们所不知道的东西,能够让我们进行超光速旅行。但这似乎不太可能。而且,即使这在理论上是可能的,也极有可能需要令人难以置信的先进技术,也需要用到大到令人无法想象的巨量能源。
因此,费米悖论的一个简单解释是,超光速旅行是不可能的,再多的科学或技术进步也改变不了这一点。因此,即使是先进的外星文明也必须满足于亚光速旅行。这意味着什么呢?首先,这意味着即使是到达最近的恒星系统也要花费数年的时间。距离地球最近的是半人马座三合星系统,大约4光年远。如果我们的平均速度是0.5倍光速,那将需要8年的时间。即使是最先进的星际飞船,这样的速度可能已经是最理想的状态了。
那么,什么样的飞船在理论上可以进行星际旅行?我们现在只能推测。很明显,这样一艘飞船不应该自己携带燃料来完成星际间的长途飞行。火箭方程不允许这样的情况——你必须携带足够的燃料来推动燃料,而这又要求更多的燃料,以此类推。对于长距离星际飞行,火箭方程会受到极其苛刻的燃料限制。唯一可行的燃料来源似乎是反物质,因为反物质湮灭能释放出大量的能量,如果能有效利用这些能量,就能提供推进动力。即使我们能做到这些,前往距离相对较近的恒星系统也需要几年到几十年的时间。
星际旅行更可能使用外部的能源。在一些研究者看来,某种类型的光帆将是人类星际旅行的最佳选择。另一个选择是所谓的巴萨德冲压发动机(Bussard Ramjet)。这是物理学家罗伯特·巴萨德在1960年代构想的一种航天器推进设计,利用巨大的电磁场吸收星际物质中的氢,使其压缩到足以发生核聚变的程度;物质转变所产生的巨大能量将透过磁场导引至发动机的排气方向,利用反作用力的原理推动飞行器加速前进,进而达到星际飞行的目的。然而,最近的一项研究重新计算了这种发动机需要多少资金才能发挥作用,结果非常悲观。据估计,这样的飞船需要一个直径1.5亿公里、深度1个天文单位的磁场,而飞船本身承受的压力也将非常巨大,这将使飞船的最终速度限制在光速的20%左右。
因此,即使是一个极为先进的文明,也可能只会制造出一艘达到光速20%到50%的星际飞船。另一方面,这需要大量的资源,使星际旅行变得没那么有吸引力。
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