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杨康来了|霍金成了新一代网红,他说的这句话能信吗?

长江云APP   2016-04-16 20:53   长江云  

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  湖北广播电视台官方微信长江云

4月12日,被誉为“继爱因斯坦之后最杰出的理论物理学家”史蒂芬·威廉·霍金进入中国社交媒体的浩瀚空间内。他发出的第一条微博使他在一天之内收获超过百万的粉丝,成为新一代“网红”。隔天的第二条微博,霍金又宣布另一个让人兴奋的消息——启动“突破摄星”(Breakthrough Starshot)计划,去探索半人马座阿尔法星。

7:38 人类真的能到达半人马星么? 来自长江云

寻找宜居星球,瞄准阿尔法星

霍金经常提出一个理论:人类总有一天要去太空的。他说:“地球是个好地方,但它不可能永远存在。人类迟早要到其它星球去生存。‘突破摄星’计划是这趟旅程迈出的振奋人心的第一步。”于是,探索半人马座阿尔法星就被提上了日程。

图为半人马座阿尔法星系

半人马座阿尔法星距离地球大约4.3光年,在整个宇宙中算是离地球的“近邻”。因为离地球很近,所以很多科幻小说、影视剧喜欢以此为题材,声称这个地方可能存在发达的宇宙文明。

纳米飞行器打头阵,光速不再是梦

“突破摄星”计划将开发成千上万的小型太空飞船,作为这次探索阿尔法星系的先锋军。其质量仅以克计算,大小与邮票相差无几,但速度可以达到光速的20%。这台自动化太空探测器一旦研究成功,那么人类将有望在20年内抵达半人马座的阿尔法星,并且会第一时间发回照片。要知道,以人类现有的技术水平,前往离地球最近的恒星,估计需要三万年左右。

目前探索太空的主要手段就是利用大推力火箭,通过尾部高温气体的反冲力把火箭带动起来。科学家说,这个速度只有每秒几公里,但是这就是化学火箭的极限了。

从30000年锐减至20年,速度指标的突破,重点在于对“光”的利用。在已知的宇宙中,速度最快的就是光了。当达到一定强度后,光就产生推动力。成千上万的迷你星际飞船将配备太阳帆,在被发射到轨道上后,利用光的能量让它不断加速,并且在零阻力的太空真空环境下,此能量可以无限叠加。可能五年十年后飞船的速度就非常可观了,这样就可以绕过现有技术的局限。

征途漫漫,但希望不灭

星际旅行一直是人类的梦想,不过这个梦想有许多技术障碍。科学家算了一下,在地球轨道上,太阳光照在800米×800米的巨大太阳帆上,只能产生5牛顿的力(大概是手上拎半斤菜的力量)。所以这就要求太阳帆很轻,否则太阳光根本推不动太阳帆。日本前几年已经发射了太阳帆探测器,其材料厚度与垃圾袋差不多,质量特别轻。此项技术还有待进一步完善。

除此之外,还有一个问题,飞行器越飞越远后,太阳光是否越来越弱?于是科学家设想,是否可以发射大功率的激光,让飞船加速。可是这个方案后来也遭到了反对,因为要做到这一点,激光的超强功率有可能摧毁飞船。还有其他的一些问题,比如摄像机、传感器能不能做这么小?到时候这么小的飞船怎么把信号传回来?但不管怎样,科学家已经找到他们感兴趣的方向。

也许在有生之年,我们人类的飞行器真的能到达另一颗恒星,告诉我们另一颗恒星是什么样的,会不会有另一个文明?那么问题来了,你期待那一天的到来吗?

 

本文编辑|刘蕊俊(实习)

本期主编|孙甜甜 苏畅

 

(责任编辑 吴晓文)

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