3、星际航行

星际航行
《阿凡达》剧情:在前往阿尔法半人马恒星系的星际旅程中,地球人类建造了半英里长的太空飞船,该太空飞船装备了混合型反物质核聚变引擎,它们的行驶速度可达到每小时6.7亿英里,相当于光速的70倍。
科学事实:反物质粒子和正物质如果结合在一起,就会彼此歼灭。美国宇航局的乔治-施米特(George Schmidt)从事航天高级推进系统项目,目前是俄亥俄州研究科技副主管,他说:“反物质粒子与正物质相结合,歼灭时将释放出最强烈的能量。通过反物质与正物结合歼灭释放的能量,可直接用于航天火箭尾部的推进燃料,或者反物质可以在其他材料中诱导裂变(原子分裂)或聚变(原子结合),产生出少量、更强的推进能量。然而,如果单程抵达距离地球26万亿英里的半人马恒星,长时间存储这种易挥发性燃料是非常昂贵和困难的。
首先,制造反物质并不容易,欧洲粒子物理研究所的粒子碰撞实验中仅能产生数十毫微克反物质,施米特称,生产1微克反物质需要花费600亿美元。在电影《阿凡达》描述人们采用混合型核燃料作为推进能量,这只需更少量的反物质,而不必采用纯反物质火箭。但实际上,这种混合型燃料作为推进能量,速度并不能达到光速的70倍。
其次,反物质存储是另一种技术障碍,在电磁场中可以将反物质存储在一个叫做“彭宁管(Penning traps)”的容器中,保持反物质远离容器壁。但这种状态仅能维持几个月时间,之后反物质就会与容器内的迷离正物质粒子发生碰撞。
施米特称,总而言之,人类往返阿尔法半人马恒星需要在燃料箱内存储数千吨反物质长达数年之久。这对目前的技术仍有很大的差距。


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