《宇宙深处》(6)
(6)
说到这,酒鬼去拿了个星球的模型来摆在两人面前,指着这模型说:“过几天,我要去这依云娜星工作一段时间,不知什么时候才回。你这次来,还真是碰巧了,晚些时候你就见不到我这老熟人了。说不准我会在依星定居不回,你我就更不可能见上面了。来……为我们的重逢干杯。”
碰了杯后,醉猫问:“‘依云娜星’?是在哪的?远吗?”
酒鬼回答道:“依星,是在银河系内的星际宜居带,距这里不到2光年。我查过资料,它的大体位置是在地球称之天鹅座的‘开普勒—69’行星系统旁边。距该系统的‘开普勒—62C’约5。8光年。其体积是地球的3。6倍,公转的周期552天。因为这依星是‘躲’在‘开普勒—69’行星系统后面,行踪被附近恒星的光芒所掩盖,所以至今地球人尚未发现。
“哗……1光年有9。4万亿公里,2光年就有18。8万亿公里,这么远,你们怎么去啊?”醉猫问。
“是啊,这么远的距离,若坐地球目前最快的宇宙飞船去,得40多万年。”酒鬼说:“若用这里常规的类光子飞船过去,每秒达约3万公里,一年就可以飞出9千多亿公里,也得约20年,但如果是用新式的超光速飞船,大概只需2个月,甚至更短……”
“啊?”醉猫听了,嘴巴张开足足有盘子那么大,他惊奇地问:“你们这是什么机啊?这么快?”
“离子机啊……”酒鬼轻松地回答。
看醉猫不明白,酒鬼就跟他解释说:“地球人的理论一直认为:光速是极限速度。物质运动要达到光速或临界,是非常困难的,而超光速那就更是不可能的。
“而事实上,超光速的现象在宇宙中和微观世界中比比皆是,有些类星体的膨胀速度是光的若干倍,而原子“相波”能以10倍光速运动,中微子可能也跑赢光速。
“比如:在宇宙大爆炸的瞬间,光还未产生,但物质已四处飞溅,在零点零零零……秒间就创造了宇宙,这时的速度是绝对高于光速的。
“地球人这所以有这这种观点,主要有些技术上的问题没解决。除此,还有材料的质量和应用,也是一个重要方面,只要在这些方面突破了,达到或超光速是完全可能的。比如:反质子技术的应用,10毫克反物质材料就可以为100吨的荷载飞行一年提供动力。
“在这里,上述的两方面问题在几千年前就全部都解决了,所以地球人说的星际漫游对这里的人来说,是件很普通不过的事,就像地球人坐飞机那样平常。”
“哦?这里的人是运用什么技术的呢?”醉猫很好奇。
“是这样的,我简单地介绍一下吧。”酒鬼说:“在地球现阶段,应该已发展到离子火箭的电推进系统实验室阶段了吧?虽然电位差微小,产生的推力还不到50N,但足已表明可变比冲磁等离子体火箭已成为可行的构想。
“这种火箭稳定高效,比冲很大且是可变的。其基本原理是用空心阴极发射的电子碰撞推进剂原子使之电离,再进入放电室后,已被电离过的离子又被光学系统加速引出,形成推力。这种发动机的工质消耗优于化学火箭,更关键的是能提供长期推动力,实现航天器超远距离宇航。
“如乘坐这种火箭从地球到火星,可以由原来的7至10个月,缩短为39天,甚至更短。这种技术如果再发展多一百几十年,地球的太空运载能力就可以达到这里两千多年前的水平。”
“哦,这个原理我知道一点点,因为在中国刚公布了在‘实践9号’科学卫星上完成了一个直径只有200毫米、重140克的氙离子推进器的测试工作。还闻说英国一个13岁的中学生在学校的实验室中,也实现了常温下的氢聚变。那它的技术是怎么样的呢?我听说聚变产生的能量极大,但引起聚变需要极大的能量,而聚变发生后产生的高温高压却是一般容器无法承受的,这里是怎么解决的呢?能像你说得那么容易吗?”醉猫问。
“的确很简单。”酒鬼回答道:“只要掌握了在常温下的聚变技术和对称运行原理,就可以在星际飞行中应用了。
“容器是硬件,主要是用到结晶重元素,它比建筑物用到的更为坚硬和耐压耐温,50纳米厚度的材料,就可承受1500万度的高温和每平方厘米300吨的压力。如果再配置液氦循环冷却,足可应付小型聚变的条件。
“其它方面,就涉及IQ了。”酒鬼指指自己的脑袋,又补充道:“它主要是工程技术的应用问题。后者对现阶段的地球人来说,更为实用。
“工程技术?”醉猫问。
“是啊,原理解决后,工程技术就成为主要问题。”酒鬼道:“你可能不清楚,这里的星际飞行器小的可载50人,大的可载3万人,载体自重在2-175000Wa之间。‘Wa’是这里的计量单位,每Wa相当于地球的10万吨。你想想,如果要将一个几百万吨的载体发射到太空,需要多大的矢量、多大功率的推进器啊?其形成的压力和温度有什么材料可以承受啊?这个问题别说在地球,就算在这里,也曾经是个技术瓶颈。
“因此,这里的人在解决这个问题时,除在材料上用了一种纯度达100%的类似钛镍合金晶体材料外,在技术上还用了一个很简单的办法,同时是一个非常关键的、划时代的工程技术。
“这就是:取消主推进器,化整为零。
“即是说:在一个载体上,可以在少则几十个,多则上千个不同部位上,对称地安装N套输出功率同步的小型聚变推动装置。
“由于这些推动装置的输出功率相同,所以这个载体不管是在轨道上,或是在陆地上,都不会产生向任何方向的位移。
“而且,离子火箭发动机的启动和加速是渐进式的,刚开始启动时,它是以阿秒激光‘温柔’地轰击核子反应堆,所发生的聚变是可控的,其产生的喷流开始时连一张纸都吹不起。所以,在点火后的初始阶段即使有某个部位的离子机若出现故障,造成不对称,也可以及时维修,不会产生事故。随着离子机的不断加速,各部位的离子机推动装置逐渐达到第一、第二、第三、第四、第五、第N宇宙速度,最后可以达到光速的临界,甚至超光速。
“注意:在离子机的运转已达到光速的时候,因为载体上各部位的推动装置所产生的推力相互抵消,所以载体还是悬浮着一动不动,给人一个相对静止的感觉。
“这一点也说明,人们见到的飞碟,为何多数是圆形或碟型的?上面还有很多窗口,发出耀眼的光芒?原因是因为只有这种外形才能对称和均衡配置推动装置,并能让载体在瞬间往任何方向变轨飞行,而那些发出耀眼光芒的窗口,有部分就是这些对称配置的推动装置的喷射孔。
“到了若需要往某个方向飞行时,只要操作员将相反方向的离子推动机的喷射孔稍为关闭一点点,载体马上就可以像一匹脱缰的骏马,‘倏’的一声,以不可想象的速度向着预定方向飞行。
“若再将这相反方向的离子推动机的喷射孔完全关闭,并将其射流引导至另一方向,那载体的推动力就变成叠加,这时它就可以以近似光速的速度飞行了。
“注意,我这里说的关闭是指关闭喷射孔,而不是推动机。因为离子推动机的速度累积是需要一定时间的,不能随便‘关机’。
“因此在,在地球上,时不时有报道说:看到有疑似飞碟的物体既可以悬浮在天空,之后又可以1秒钟都不用,就从不可思议的刁钻角度,瞬间在人们视线中消失。这种现象如果说穿了,实在是件非常容易的事。
“在地球,即使日后离子推进器试验成功,但在制造和配置上,也不必一开始就大型化。人们完成可以运用这种工程技术,将大型的载体送上轨道。
“具体来说,既可以先将载体分解,用通用火箭送到太空轨道才安装,也可以在陆地上安装。装配完成后,同时启动这个载体上的各个同步推动装置,当达到一定的推力时,将载体上方的推进器掩闭,载体就可以瞬间腾起,最终实现在太空乃至星际的航行。
“旧式的离子飞行器每个推进器是固定的,现在新的飞行器却是由众多的小型飞行器组成,它们像魔方一样,一架架对称地镶嵌在母飞行器的外围,属于子飞行器。当它们同时启动后的矢量之和,即可合力将母飞行器抬升。当母飞行器达到预定高度和速度时,子飞行器就可随时按需要脱离母飞行器执行任务。”
‘哦……’醉猫有点理解了。关于工程技术的作用,他一下子就联想到‘赵州桥’。这座千年的古桥虽然用的石材都是普通材料,在与它同时代的桥梁绝大多数都坍塌得不见踪影了,它还屹立千年不倒,其中的主要原因,就是它应用了‘拱梁’技术。而这里的离子火箭与地球的化学火箭在动力学原理上都是一样的,但在推进器配置方面,却是运用了化整为零、仿似‘蚂蚁搬大象’的技术手段,一下子就化解了长期困扰地球人的技术难题。
醉猫想:其实,地球人也早就运用类似方式解决推力不足的问题了,比如说:要将一架大型航天飞机发射升空,按目前的技术条件,即使用一个功率最大的推进器,也还是无法提供足够的推动力,但用捆绑式火箭就解决了问题。只不过这里的离子推进器是利用聚变反应,地球的火箭推进器却还是化学反应,两者有若云泥。前者加速度的持续时间几达永恒,后者却只有微不足道的瞬间。
醉猫还想起自己看过的报道说:在天空悬浮着的不明飞行物中,会有小如蚊子的飞行器进进出出。原来,这些‘蚊子’就是那些搬大象的‘蚂蚁’。
酒鬼见醉猫好像有点明白了,就又接着介绍说:“这个地方的离子机目前已达到近似光速的速度,其实这里更高速的N代离子-光粒子机已在试运行,它的速度已突破了光速,它好像是应用夸克技术,并以光波作为辅助推动力,速度是目前使用的第五代常规机的5倍,若要更高,也不是没可能,只不过我还没坐过。”
“真的可以突破光速?这怎么可能!”醉猫大为惊讶。
“是啊。”酒鬼说:“前面我已经说过,按地球人的‘相对论’理论认为,光速是个极限,突破光速属于超距现象,意味着时间倒流,人们可以回到过去,所以相对论认为物质的超光速运动是不可能的。但除了前面提到的技术发展水平和物质质量等种种因素,客观上存在超光速的可能和现象。而且基于不确定原理,超光速在理论上是存在的。
从一个感性的思考中,我们可推断,当一个物体足够大的时候,它的运动距离是可以超过光速的。比如:一个直径为80万公里的球体,在一秒钟的时间内,移动一个等身的距离、也就是80万公里是完全有可能的,就好像一个人在一秒钟内移动一个身位一样。那么,我们将这个巨毋霸和光粒子放在同一起跑线上,这个球体的前端A点在一秒钟位移80万公里,而光波却只走了约30万公里,显然前者所走的距离要比后者远。
再如:光粒子与中微子相比,不见得比中微子快。在经典理论中,它们的质量都是零,但中微子能穿透上千米深的物体,但光粒子却连一块厚板也穿透不了。根据质量与能量的关系,光粒子的穿透力没有中微子强,这不说明光粒子的速度比不上中微子吗?
“就在前些时候,地球人还发现,将一束激光射向装有铯原子蒸汽的气室,当光脉冲的频率使其与铯原子的能量级匹配时,激光脉冲可以比光速传播得更快。
“以上这些事例说明,光速并不是绝对的速度,是完全可以突破的。若再有人提出光速是极限速度的命题时,你完全可以将其视为伪命题。
“我们坚信:宇宙中有更高的速度存在。”