導(dǎo)語:你有沒有想過,太陽為何能“燃燒自己,照亮他人”數(shù)十億年? 原因是它內(nèi)部一直在進(jìn)行核聚變反應(yīng)。 核聚變反應(yīng)是比核裂變反應(yīng)更有效的產(chǎn)生能量的方式,并且需要更少的原材料。 掌握它能給人類帶來什么?
當(dāng)科學(xué)家第一次發(fā)現(xiàn)核能的存在時(shí),似乎敲開了能源世界的大門。 人類掌握核能發(fā)電技術(shù)后,人類在能源生產(chǎn)方式上將擁有另一個(gè)自由度。 通過核反應(yīng)產(chǎn)生的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他能源生產(chǎn)方式產(chǎn)生的能量。 而且,核能的生產(chǎn)比傳統(tǒng)化石能源需要的原材料更少,對(duì)環(huán)境的污染程度也大大降低。 以至于人類早在上世紀(jì)中葉就開始研制核電站。 但人類目前掌握的核技術(shù)還只是核裂變技術(shù)。 相比之下,核聚變技術(shù)在很多方面都更勝一籌。
核裂變和核聚變是產(chǎn)生核能的兩種方式。 前者通過原子核不斷分裂釋放能量,后者通過原子核不斷結(jié)合產(chǎn)生能量。 如果單純看能量轉(zhuǎn)換,核聚變反應(yīng)至少比核裂變反應(yīng)高五倍。 從原料供應(yīng)來看核聚變核裂變,核裂變?cè)弦蠛芨?,因此地球的?chǔ)量有限,但核聚變?cè)显谟钪嬷须S處可見,那就是最基本的氫元素。 因此,宇宙中大部分能“燃燒”的恒星都是通過核聚變反應(yīng)維持的。
事實(shí)上,科學(xué)家早在上世紀(jì)中葉研發(fā)核裂變技術(shù)時(shí)就意識(shí)到了核聚變反應(yīng)的存在。 然而,與核裂變相比,掌握核聚變技術(shù)難度太大,以至于人類探索了近70年都未能掌握成熟的核聚變技術(shù)。 盡管如此,許多國(guó)家已經(jīng)開始研究人造太陽的可能性,其中涉及核聚變反應(yīng)。 如果未來人類能夠掌握核聚變技術(shù)核聚變核裂變,是否可以利用它為航天器突破太陽系甚至銀河系提供強(qiáng)大的動(dòng)能呢?
有科學(xué)家對(duì)此進(jìn)行了專業(yè)計(jì)算,發(fā)現(xiàn)即使人類未來研制出由核聚變產(chǎn)生的能量驅(qū)動(dòng)的航天器,最高速度也只會(huì)是光速的15%左右。 當(dāng)然,以這樣的速度飛出太陽系所需的時(shí)間不需要超過50年,但去其他星系就很難說了。 例如,前往距離太陽系最近的比鄰星星系至少需要20到30年的時(shí)間。 我們銀河系的半徑超過5萬光年,這意味著一艘以光速行駛的航天器需要5萬年才能飛出銀河系。 可見,依靠核能的航天器仍然無法實(shí)現(xiàn)人類的夢(mèng)想。
連核聚變都無法提供突破銀河系的能量,那么還有什么能源生產(chǎn)方式可以擔(dān)負(fù)起這一重任呢? 有專家表示,尚處于探索初期的暗物質(zhì)可能是“候選者”之一,但這條路對(duì)于人類來說非常漫長(zhǎng)。 雖然掌握核聚變技術(shù)不能幫助我們突破銀河系,但幫助我們突破太陽系還是有可能的。 有人認(rèn)為,一旦人類成功飛出太陽系英語作文,就相當(dāng)于為人類解鎖了新的領(lǐng)域。 我們可以繼續(xù)探索宇宙的新領(lǐng)域,也許我們能找到一顆富含礦物質(zhì)的星球。 目前,一切都還只是假設(shè),讓我們共同期待未來。