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有重物質(zhì)聚變技術(shù),還有必要讓地球流浪那么遠嗎?人造太陽登場

2023-05-11 21:12 作者:淺醉蘇生  | 我要投稿

《流浪地球》中讓地球流浪的計劃最核心也是最重要的技術(shù)就是重物質(zhì)聚變技術(shù),沒有這個技術(shù)作為基礎(chǔ),想要把地球帶走就不會有動力支持。但我們?nèi)绻娴膿碛辛酥匚镔|(zhì)聚變技術(shù),還需要開著地球去比鄰星嗎?

重物質(zhì)聚變和我們理解的氫聚變原理是一樣的,只是將聚變的燃料換成了石頭,也就是碳,硅,鈣等元素。但是不一樣的是,重物質(zhì)聚變需要的條件遠遠超過氫聚變。就拿我們現(xiàn)在的氫彈來說,點燃氫彈需要用一顆原子彈,因為只有原子彈可以提供足夠的溫度和壓力。聚變反應(yīng)中最簡單的是重氫聚變,這種同位素需要的條件最低,能夠達到5000萬度和幾十萬倍大氣壓就能引發(fā)核聚變。而重物質(zhì)想要發(fā)生核聚變,條件就要高很多倍。太陽中心之所以能夠源源不斷地引發(fā)氫聚變,是因為有著一億度的高溫和250萬倍以上的大氣壓??墒沁B太陽都沒辦法點燃碳的核聚變,所以在太陽中心區(qū)域的氫全部聚變成氦以后,氦還能持續(xù)10億年的燃燒,當全部的氦都變成了碳后,太陽的核聚變就會停止,而太陽就會變成一顆由大部分碳和少部分氧組成的白矮星。

重物質(zhì)聚變簡單點來說就是要將白矮星的核聚變也點燃,這是極其困難的。宇宙中可以點燃碳聚變的恒星必須是質(zhì)量大于兩至三倍太陽的超大恒星,才有可能發(fā)生重物質(zhì)聚變。而重物質(zhì)聚變的終點是鐵元素,任何恒星中心區(qū)域的聚變終點都是鐵元素,至于比鐵還要重的元素絕大多數(shù)都是在超新星爆發(fā)時,更強的壓力和溫度下聚變產(chǎn)生的。鐵元素是恒星主序星階段聚變的終點,原因也很簡單,比鐵輕的元素聚變會釋放能量,從鐵元素開始,比鐵重的元素發(fā)生聚變反應(yīng)就不會釋放能量了,而是吸收能量,所以重物質(zhì)聚變只能是比鐵元素輕的物質(zhì)才可以。

如果有了《流浪地球》中的行星發(fā)動機,理論上通過重物質(zhì)聚變可以提供非常強大的推力,但既然已經(jīng)有能力控制重物質(zhì)核聚變了,還有將讓地球流浪到比鄰星的必要嗎?太陽急速老化的結(jié)果是變成一顆白矮星,膨脹時的外圍物質(zhì)會飄散在太陽系空間中成為星云,而金星,水星都會被吞噬,范圍會達到地球軌道。天王星,海王星,冥王星包括柯伊伯帶的所有星體可能都會因為太陽質(zhì)量的銳減而拋飛到宇宙深處,太陽系最后留下的行星可能只有土星,木星,火星。如果我們把地球挪動到土星的軌道上呢?在地球的近地軌道建立一個人造太陽,使用長長的管道設(shè)備源源不斷地吸收土星的大氣為人造太陽提供燃料,照耀地球,是否是一個更加中肯的方法呢?

理論上來說,這個方法要比把地球帶到比鄰星更靠譜,而且所消耗的時間更短。在重物質(zhì)聚變的技術(shù)加持下,將土星物質(zhì)作為燃料足以為地球提供數(shù)億年的光和熱,當科學技術(shù)更加成熟時再移民到比鄰星是否更加穩(wěn)當呢?如果土星的資源不夠,那么當太陽熄滅后數(shù)萬年,輻射穩(wěn)定后再去木星軌道也行呀?這總比在技術(shù)還并不成熟,甚至計劃還不完善的情況下冒險去比鄰星要安全得多。將地球帶走的原因只是為了避免太陽膨脹帶來的危險,并為地球找一個穩(wěn)定的星系運行,其實我們需要的并不是太陽,而是一個穩(wěn)定的能量源和穩(wěn)定的運行系統(tǒng)。這些其實都能在土星和木星軌道上實現(xiàn),那我們又何必去比鄰星呢?



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