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有重物质聚变技术,还有必要让地球流浪那么远吗?人造太阳登场

2023-05-11 21:12 作者:浅醉苏生  | 我要投稿

《流浪地球》中让地球流浪的计划最核心也是最重要的技术就是重物质聚变技术,没有这个技术作为基础,想要把地球带走就不会有动力支持。但我们如果真的拥有了重物质聚变技术,还需要开着地球去比邻星吗?

重物质聚变和我们理解的氢聚变原理是一样的,只是将聚变的燃料换成了石头,也就是碳,硅,钙等元素。但是不一样的是,重物质聚变需要的条件远远超过氢聚变。就拿我们现在的氢弹来说,点燃氢弹需要用一颗原子弹,因为只有原子弹可以提供足够的温度和压力。聚变反应中最简单的是重氢聚变,这种同位素需要的条件最低,能够达到5000万度和几十万倍大气压就能引发核聚变。而重物质想要发生核聚变,条件就要高很多倍。太阳中心之所以能够源源不断地引发氢聚变,是因为有着一亿度的高温和250万倍以上的大气压。可是连太阳都没办法点燃碳的核聚变,所以在太阳中心区域的氢全部聚变成氦以后,氦还能持续10亿年的燃烧,当全部的氦都变成了碳后,太阳的核聚变就会停止,而太阳就会变成一颗由大部分碳和少部分氧组成的白矮星。

重物质聚变简单点来说就是要将白矮星的核聚变也点燃,这是极其困难的。宇宙中可以点燃碳聚变的恒星必须是质量大于两至三倍太阳的超大恒星,才有可能发生重物质聚变。而重物质聚变的终点是铁元素,任何恒星中心区域的聚变终点都是铁元素,至于比铁还要重的元素绝大多数都是在超新星爆发时,更强的压力和温度下聚变产生的。铁元素是恒星主序星阶段聚变的终点,原因也很简单,比铁轻的元素聚变会释放能量,从铁元素开始,比铁重的元素发生聚变反应就不会释放能量了,而是吸收能量,所以重物质聚变只能是比铁元素轻的物质才可以。

如果有了《流浪地球》中的行星发动机,理论上通过重物质聚变可以提供非常强大的推力,但既然已经有能力控制重物质核聚变了,还有将让地球流浪到比邻星的必要吗?太阳急速老化的结果是变成一颗白矮星,膨胀时的外围物质会飘散在太阳系空间中成为星云,而金星,水星都会被吞噬,范围会达到地球轨道。天王星,海王星,冥王星包括柯伊伯带的所有星体可能都会因为太阳质量的锐减而抛飞到宇宙深处,太阳系最后留下的行星可能只有土星,木星,火星。如果我们把地球挪动到土星的轨道上呢?在地球的近地轨道建立一个人造太阳,使用长长的管道设备源源不断地吸收土星的大气为人造太阳提供燃料,照耀地球,是否是一个更加中肯的方法呢?

理论上来说,这个方法要比把地球带到比邻星更靠谱,而且所消耗的时间更短。在重物质聚变的技术加持下,将土星物质作为燃料足以为地球提供数亿年的光和热,当科学技术更加成熟时再移民到比邻星是否更加稳当呢?如果土星的资源不够,那么当太阳熄灭后数万年,辐射稳定后再去木星轨道也行呀?这总比在技术还并不成熟,甚至计划还不完善的情况下冒险去比邻星要安全得多。将地球带走的原因只是为了避免太阳膨胀带来的危险,并为地球找一个稳定的星系运行,其实我们需要的并不是太阳,而是一个稳定的能量源和稳定的运行系统。这些其实都能在土星和木星轨道上实现,那我们又何必去比邻星呢?



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