欢迎光临散文网 会员登陆 & 注册

大问题:外星人存在吗?硬核破解费米悖论

2022-09-20 22:37 作者:Light荔枝  | 我要投稿

关于散热假说,进行一个补充修正:以地球为例

运行星际殖民项目需要庞大计算量,同时也是需要庞大能量作为能源发射飞船的,而要使用能源进行殖民的话,目前而言要航行最广阔的宇宙只能使用反物质。因为只有湮灭才能有足够的能量密度支持星系尺度航行(不考虑更科幻的虫洞航行,而依旧使用常规空间航行手段的话)。聚变引擎支持到喜闻乐见的半人马座也就算是极限了。

这里有第一个问题:反物质在地球上几乎不存在,所以只能进行生产。但生产也要能量来源,比如捕获太阳能,转换为反物质,再作为航行的能源。假设我们能直接依靠质能方程自由转换物质和能量,但转换率依旧不满100%,那么我们必须有足够长的时间生产能量,再来生产反物质。也就是我们需要足够多的时间。因为人类不可能把大多数能源投入殖民,而忽略正常的社会生产与生活。

而涉及生产能源,并且转化率不是100%,就有第二个问题:也就是散热假说说到的——散热问题。我们需要很高的能量生产效率,否则我们就必须面临更严重的第一个问题“时间”。低产率则时间长,高产率则耗散多,导致散热要求更高。但既然是星际殖民等级的能量需求,散热也需要星球等级才能解决废热的排放问题。这就很尴尬了,排放地球中的过多热量,我们怎么排?太空中没有空气,不能风冷;地球水资源有限,不能水冷;只能依靠热辐射,将废热转化为电磁波射线散发到太空中。如果散热结构不可靠,即使拥有高能量产率,这个生产反物质能源的机器,我们也只能开一段时间,关一段时间,否则持续升温会破坏地球生态环境。而如果又要高产率还要快速生产还不能霍霍地球,我们就必须在地外星球建立专门的生产工厂,比如月球,在其上建立反物质工厂,通过就地取材,或者太阳能生产反物质。

不过具体废热会导致多高的环境温度倒是不太确定。好比燃油引擎点燃燃油驱动汽车,相比汽油的燃点,汽车尾气虽然温度低了很多,但还是会明显比环境温度高。个人感觉相比湮灭反应所能带来的能量,聚变能都只是其百分之几,那么高效量产湮灭反应的反物质,其废热也就能达到高效量产的聚变级别,也就是聚变核爆级别的废热。

那如果真的人类文明的工厂排放废热都能到核聚变级别,那么高温下的物质控制其实可能也并不是难事了,如果这样的话,直接从太阳里“用手抓”聚变材料作为能源,可能是一种很高效的手段了。

大问题:外星人存在吗?硬核破解费米悖论的评论 (共 条)

分享到微博请遵守国家法律