问伊森:星际旅行有可能吗?

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看着遥远的恒星的一代人只能问有关行星的存在以及他们所知道的生活条件的问题。 在过去的25年中,寻找行星发生了一场革命,已经知道成千上万种行星,它们的存在已得到确认,其中甚至还存在着与地球类似的可能有人居住的世界。 但是我们可以到达那里吗? 读者问:

您是否认为星际飞行是可能的(对于任何一种文明)。 对我来说,所有可能的解决方案都是单程票。

我绝对认为星际旅行是可能的。 但是存在局限性,具体取决于我们选择的方法。


1981年试飞期间的航天飞机主机

1)常规技术。


如果我们利用今天的成就,理论上我们可以达到另一颗星。 要建造足以支撑微型文明生活的大型船(几代人的船),使其达到数十或数百公里/秒的速度,自己种粮食并循环用水。 另外,您可以开发一种冷冻和解冻的低温技术,利用该技术可以以悬浮状态运输人,植物和其他生物,并在到达时恢复活力。


1965-1968年的《太空迷失》系列

实际上,与行星际和星际物体,小行星或行星发生碰撞等常见问题实际上并不重要。 尽管有许多这样的天体,但它们的密度是如此之小,以至于甚至在数百万年的规模上,甚至恒星的碰撞也极为罕见。 这样的旅程将花费数十万年才能到达最近的恒星系统,而且看起来很真实。

但这实际上是一张单程票,解决方案并不令人满意。


家庭聚变反应堆, www.tidbit77.blogspot.com

2)基于众所周知的物理学的未来技术。


如果我们要考虑其他技术可能性,我们将找到更好的方法。 例如:

•改善燃油。 您可以使用核燃料(效率为1%),甚至使用反物质燃料,效率为100%,而不是将质量的0.001%转换为用于分散的能量的化学导弹。

•改善牵引力。 如果在船上有可能运输大量物质和反物质作为燃料,则有可能继续分散航行。 由于人们可以承受,甚至更喜欢以类似于地球重力的推力,因此您可以将飞船对准我们的目标,以9.8 m / s 2的速度启动发动机,然后半途转向并再次启动发动机,从而降低了速度到达

•临时改进。 这样的运动将在短短几年的加速中使我们接近光速,在短短20-40年的旅行中,我们几乎可以飞到任何一颗恒星。

那将很酷,并且不需要建造几代人的船。 当然,该船需要以极高的速度穿越星际介质,才能幸免于难,但是必须避免的足够强的磁场和气云图将对此有所帮助。 而且,如果您仍然掌握低温冷冻技术,那么除了种植种子和种植卵以外,我们甚至不需要占用资源。


巴萨德星际冲压发动机

不利的一面是,根据相对论,由于时间膨胀,单从旅行者的角度来看,单程旅行只需要几十年。 如果我们去一颗离我们几百或数千光年的恒星,那么一百或数千年将在地球上过去。 即使旅行成功,然后在地球上,如果某人在遥远的未来停留在这里,也将可能仅与我们任何远方的后代进行交流。 对于旅行者来说,旅行不一定是单程旅行,但是留在这里的人将无法弄清楚旅行的结局,或与离开的旅行者分享信息。

但是,如果我们想扩大人类的能力呢?比如《星际迷航》中显示的内容?


电子通过两个缝隙的波莫夫轨道

3)投机技术。


我们可以建造一条输送机吗? 空间扭曲引擎可能吗? 那么子空间通信呢? 到目前为止,这些都是基于现代理论物理学的梦想技术,但尚未确定它们存在于我们宇宙中的可能性。

从理论上讲,只要系统的波动函数在另一位置的概率不为零,则传输器可以使用量子纠缠将任何量子系统从一个点转移到另一个点。 但是,仍然不知道宏观系统是否可以拥有这种特性。



空间变形和即时通信的引擎是基于时空的曲率以及通过该空间发送信号或物质而不会失真和破坏的能力。 原则上,对于相对论的一般理论,人们可以找到一种发生这种情况的解决方案。 但是,尚不清楚是否可以在我们的宇宙中实现以下目的:

•您不需要与整个太阳中存储的能量相当的能量;
•潮汐力不会破坏您要传送通过弯曲空间的物质;
•不要通过形成弯曲的空间并将其弄直来破坏物质;
•通常,可以连接两个很远的空间点。


Schwarzschild黑洞的数学图

现在,无论听起来多么令人不愉快,我们最好还是专注于单程旅行。 如果在我们的宇宙中完全可以接受,那么坐飞机比坐着等到新技术出现要好。 但是不要让自己远离新想法-因为今天看来不太可能导致实现我们的星际梦想。 要求身体上的准确性,并且对非凡的陈述表示怀疑,但不要将机会拒之门外。 我们进入宇宙的最伟大旅程必将发生。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN401171/


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