黑洞「輻射」能爲宇宙飛船提供動力,未來或利用它遷移人類文明!

如今的人類正幸福地生活在地球上,殊不知地球獨特的地理環境為人類文明的發展提供了多大的庇護。但這種安全的宜居環境並不是永恆的,總有一天,當太陽步入老年,成為紅巨星,它將毫不留情地將地球吞噬。人類不得不在宇宙尋找新的家園,但要把數以億計的人類送到數百光年甚至是數萬光年的新世界,將會是一個巨大的挑戰。我們如何才能把整個地球文明搬到宇宙中的新家呢?

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使用傳統的化學火箭,沒有一個宇航員能夠在有限的生命中旅行到另一顆恆星上去。哪怕是離我們最近的半人馬星,離地球也有四光年,使用人類目前最快的飛行器——旅行者一號,到比鄰星系“串門”也要花7萬3千6百年。但是,有理論物理學家提出了一種新的推進方式,它足夠強大,甚至能夠把地球上整個人類文明送到銀河系內的任意一顆恆星上去。

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提高飛行速度的關鍵在於提高能量的轉化效率,如果燃料的轉化效率不高,那麼火箭就需要攜帶更多的燃料來加速,但攜帶更多的燃料又會增加火箭自身的重量,加速起來就更加困難。按照這種效率,想要把一個人送到離地球最近的恆星上去,所消耗的燃料比人類生產出的更多。

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我們知道,物質其實蘊藏著驚人能量,根據愛因斯坦的質能公式,物質所具有的能量等於物質質量乘以光速的平方,這是一個巨大的數字。目前人類掌握的最有效的能量釋放過程,就是可控核聚變,但即使是這樣我們也才釋放了物質全部能量的百分之一,然而,科學家找到了一種能夠百分之百轉化物質能量的方式,它就是——黑洞。

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對於黑洞來說,它會貪婪地吞噬掉掉入黑洞視界之內的任何物體,但是霍金卻提出,黑洞會在它的表面產生虛粒子對,其中一個被黑洞吸引進去,而另一個粒子則會獲得能量,從黑洞逃逸出去,由此產生的輻射被稱為“霍金輻射”。黑洞能夠通過輻射的方式釋放出與物質等量的能量,這就說明幾乎百分之百的質量,完全轉化成了純粹的能量,它或許能夠為飛船提供完美的動力來源。

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有科學家已經計算了這樣黑洞的最佳尺寸,其質量僅僅只有幾百萬噸。因為太大的黑洞不會有足夠的能量輻射出來,而太小的話便會很快蒸發湮滅。有趣的是,這樣一個幾百萬噸的黑洞,它的大小會比一個原子還小。未來的人類,需要把黑洞固定在星際飛船的尾部,它便能夠產生持續不斷的“輻射風”,驅動著飛船前進,這樣的動力可以持續整整一百年。

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到那時,一艘黑洞引擎飛船就可以運輸上百萬人,並且可以不斷加速,直到接近光速。由於黑洞很小,所以乘客根本不需要擔心它會吞噬掉飛船。我們可以乘著飛船,來到遠離太陽的新家園,並在那裡延續我們的文明。

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