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「不尋常」的星際旅行技術,其動力竟來源於「最危險」的天體!

說到星際旅行技術,大多數人想到的可能就是等離子火箭、太陽帆船,或者是只有科幻電影中才會出現的反物質火箭或曲速飛船。但在這裡,我要為大家介紹一種性能強大但是卻很少被人提及的技術:黑洞引擎。

這種技術的核心思想是基於黑洞的霍金輻射理論。黑洞在吞噬物質的時候會通過輻射的方式釋放出與物質等量的能量,這種方式幾乎能夠百分之百地將物質轉化為能量,可以說是星際飛船完美的動力來源。

現如今,人造黑洞並不是什麼新鮮事了,我們已經可以在實驗室利用強子對撞機,製造一個極小的微型黑洞。只是這樣的黑洞會在很短的時間內因輻射而消失,它蘊含的能量實在是太低了,根本還無法用做飛船的引擎。

黑洞蒸發的速度與它的大小相關,黑洞越大,它的輻射速度就越慢。因此,太小的黑洞會很快湮滅消失,太大的黑洞又不會輻射出足夠的能量。根據計算,最理想的黑洞的質量是300萬噸,但它的大小比一個原子還小。這樣一個黑洞存活的時間大約為3.5年,通過輻射輸出的功率為10的17次方瓦,這是全世界能耗的7000倍左右。

黑洞引擎與其它許多星際旅行技術一樣,有很多技術問題難以得到解決。第一個問題是製造黑洞所需要的巨大能量。我們要將高強度的光集中在一點來使黑洞形成,但問題是現在的激光技術還遠遠不能產生這麼高的功率。第二個問題就是黑洞引擎的「容器」。黑洞引擎的設想是用一個碗狀的容器放在黑洞前面,接受黑洞的輻射來產生推力。但是要把黑洞輻射的能量收集起來是一個巨大的挑戰,容器的材料必須具有足夠的強度來抵抗高能伽馬射線,同時它又不能夠太重,不然會成為飛船的巨大負荷。

如果未來能夠克服種種技術問題,造出這樣的飛船,那麼我們就有可能利用它來遷徙整個人類文明,以躲避太陽毀滅的末日。這樣一艘黑洞引擎飛船可以運輸上百萬的人,並且能夠不斷加速,直到接近光速。我們可以乘著這樣的飛船,在宇宙中找到新的家園,並在那裡延續著我們的文明。

更有趣的是,黑洞引擎飛船在飛行的過程中會擾動空間,產生引力波。或許某一天,外星生命會通過引力波發現人類的足跡,並最終找到我們。

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