用光線將物體加速到接近光速，離「光學火箭」的成功還有多遠？

趣味探索訊 8年前，日本向太空發射了一艘帶有巨型帆的飛船，名為「伊卡洛斯」。3個月後伊卡洛斯飛船在沒有燃料的情況下，依靠著光線的推力將其加速到100米每秒的速度。雖說太空中100米/秒是一種微不足道的速度，但它卻驗證了全世界人很難相信的現實：光線具有推力。隨後眾多科學家認為，未來光動力飛船將得到比傳統化學燃料更高的飛行速度。

果不其然，最近內布拉斯加大學林肯分校的研究團隊進行了一項關於光線推力的實驗，成功地使用強激光脈衝將等離子電子立即加速到接近光速的速度。領導該研究實驗的物理學教授唐納德·烏姆斯塔特表示，實驗中激光可以產生巨大的壓力，能把準備好的等離子電子加速到接近光速的速度，電子所承受的壓力幾乎是太空中宇航員所承受電子衝擊力的數萬億倍。想一想接近光速的電子打在人身上，這將會是一種什麼樣的感覺呢？後果真有點不敢去想像。

假如將強激光的範圍擴大1億倍，或許就能將一艘人類飛船硬生生地推到接近光速的速度。這只是我個人的胡思亂想，然而，沒想到研究人員竟也有同樣的想法。既然光能給電子一個強大推力，那麼為什麼就不能給火箭和太空船帶來巨大推力呢？因此「光學火箭」的想法就此產生了。「光學火箭」將成為人類用光推力變成火箭推力的最好例子。

不過我們日常生活中的可見光在反射、散射、或被吸收時都只能產生極其微弱的推力，比如上述所說的日本伊卡洛斯飛船所受光線的推力，3個月才將其速度加速到100米/秒，若要加速到數十公里每秒的速度或許要等待數千年。我相信這個世界上沒有誰容忍會用幾十代人的時間來等待飛船的這一個漫長的加速過程。顯然用普通可見光來加速飛船的方法肯定不可取。

不過研究人員可以使用超激光，因為超強光線立馬會產生另一種更強的推力。超強光線的這種獨特功能可以給擁有緊湊型電子的火箭一個很大的推力，甚至有可能將光字火箭加速到接近光速的速度。最後總結：隨著人類科技的不斷發展，光速可能對於未來人類而言並不是一件非常奇怪的事，就像我們現在看到飛機和火箭一樣。更有趣科學探索內容請關注唯一的微信公眾號：有趣探索

作者：小木，審核：天涯

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