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科學家再次提出新奇構想:利用黑洞給飛船加速,可以接近光速

人類如何飛向宇宙深處,一直是困擾科學家的巨大難題。

茫茫宇宙至少有直徑940億光年的廣袤空間,而我們人類卻僅僅探索了一百多億公里,差的不是一星半點。

目前來說,限制我們探索範圍的,不是宇宙太大,而是我們太慢。宇宙中最快的光速每秒有30萬公里,而我們的飛行器才只能達到幾十公里而已,還有差不多一萬倍的提升空間。因此,如何提高航天器的飛行速度,是目前科學家研究的重點。

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現在科學家最常用的給飛行器加速的方法,就是引力彈弓效應。也就是春節期間《流浪地球》里展示的,利用木星等天體的公轉動量「拖拽」航天器,給航天器加速。

不過,在宇宙中,被木星大得多的天體比比皆是,我們是否可以利用它們呢?

科學家指出,這是可以的。而且,既然要用巨大的天體,不如一步到位,就用黑洞吧!

美國哥倫比亞大學的天文學家大衛·基平提出的新理論,吸引了很多人的目光。他認為,人類未來或許可以藉助黑洞的力量,來完成對航天器的加速。他還認為,如果宇宙中有先進的外星文明存在的話,他們或許已經開始利用這樣的加速方式了。

不過,在基平的猜想中,航天器的加速並不是利用黑洞的引力彈弓效應,而是利用黑洞的引力鏡效應。

近些年來,科學家發現,傳統上認為可以吞噬一切的黑洞,並非是單純地只吃不吐,也不是所有的物質都照單全收。在黑洞的引力鏡區域,光子在射到黑洞時,並不會被黑洞吞噬,而是像遇到鏡面一樣被反彈回去。同時,這還不是簡單的反彈,光子還會獲得一小部分黑洞的能量。

不過,這對於黑洞來說,也提出了一點要求。因為,引力鏡不是很容易出現的,必須是雙黑洞系統才可以。

科學家再次提出新奇構想:利用黑洞給飛船加速,可以接近光速

基平指出,在銀河系中,黑洞的數量大約在1億個。其中,至少有100萬對雙黑洞。因此,人類想要利用銀河系的雙黑洞系統給航天器加速,也不是特別的難,相當於銀河系分布了100萬個加速站。

同時,這個加速過程,對航天器本身來說,也有一定的要求。

首先,航天器必須有相應的設備,才能夠實現利用這個原理來加速的目的。基平為此提出了「光環驅動器」的概念,利用光環驅動器發射激光到黑洞的反射鏡,然後吸收其反彈回來的能量,就可以給航天器加速。

另外,航天器也不能離黑洞太遠。基平指出,想要很好地利用反射鏡來加速,航天器首先要和黑洞保持合適的距離,這個距離根據黑洞的質量而變,一般在黑洞視界半徑的10-100倍。

換句話說,就好像我們的車開到公路上,發現沒油了。那麼,司機也必須開到加油站才能加油,而不是動動嘴就可以的。

所以說,基平的這個設想是否可以實現不說,我們目前的航天器怎麼飛行到最近的雙黑洞系統附近,就已經是一個問題了。

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當然,基平的這個計劃,其核心並不在於給航天器加速,這是很多人的誤區。基平的這個設想,是盡量降低航天器離開地球時所攜帶的能源。這樣,不僅可以節省我們自己的資源,也可以給航天器減負,使其加速變得更容易。

總之,光環驅動器的概念雖然提了出來,但我們還遠遠無法實現這個設想。想要讓它變成現實,恐怕還需要相當長的一段時間吧!

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