作者jfsu (水精灵)
看板ScienceNote
标题Fw: [新闻] 打造百年星舰「代达鲁斯」号 美太空移民
时间Sun Sep 9 21:54:55 2012
※ [本文转录自 Gossiping 看板 #1GJ5OEMi ]
作者: jfsu (水精灵) 看板: Gossiping
标题: Re: [新闻] 打造百年星舰「代达鲁斯」号 美太空移民
时间: Sun Sep 9 16:40:39 2012
: 将使用反物质湮灭来引发核融合，
: 且使用的核融合引擎燃料可能要到月球开采
: 因为在太空中想要推进，如果不用扭曲空间的方法
: 就必须利用喷射有质量物质的反作用力来前进
: 因此作为动力，最理想的就是直接制造加速电荷後喷出
: 目前预计使用氘氦-3的核融核，其中氦-3在地球上的含量很低
: 但氘氦-3聚变产生的大量带电粒子，且无gamma射线，故很适合当推进器
: 超导线圈应该是用来产生磁场加速带电粒子，再由电荷枪射出推进
: 另外他们也说，对於点火用的反物质产生与保存将是研究重点
: 设计图上大推进器大概是主推进器，小的是登陆艇
: 资料来源:伊卡洛斯公司网站的论文
: http://www.icarusinterstellar.org/
底下让我们来谈谈这篇里叙述的东西，依例，我会舍弃火星文，尽量以普通话来讲。
＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊＊
离我们最近的恒星系是半人马座α星(Alpha Centauri)，距离约四光年，如果使用
传统的化学推进火箭，大概要
七万年才能抵达！
简而言之，要探索宇宙，我们需要一艘真正的星际航舰，其中最重要的就是得发展
新型火箭，目标有二：
1.增加火箭推进力
2.延长火箭运作时间
因为一般的火箭的推动力可能有几十万公斤，但却只能烧个几秒钟。
目前科学家提出的新型引擎，如离子引擎/电浆引擎(Plasma Engine)、太阳帆
(Solar Sail)、核电火箭(Nuclear Electric Rockets)、核脉冲火箭(Nuclear Pulsed
Rockets)。
本文说的是用核融合引擎，或是所谓的
冲压喷射融合引擎(Ramjet Fusion Engine)。
最初的构想於1960年，理论上，一部这样的引擎约可提供
1G的推动力（相当於站在
地表的重力），如果可能一整年都维持1G的推力，速度可以达到光速的70%！！
以太空船内的时间算的话，只要11年就可以抵达位於地球400光年的昂宿星团，
只要23年就可以抵达位於地球200万光年的仙女座星系
问题来了，好比
湘北的不安定因素是他(
http://disp.cc/b/25-xvH )，而这种引擎
的不安定因素则是
『核融合反应』！
注:核融合用的是
氘与氚，文中的引擎则是用
氘与氦3，後者的点火温度约是前者的数倍，
威力也大。
核融合反应的困难在於
要如何以绝对平均的方式点燃富含氢元素的小球（好比你手压
一个气球的某处，里头的空气却会跑到另一处），让其温度与压力都达到
劳逊判据
（Lawson's Criterion），才能启动核融合过程。简而言之，我们可以将太阳
（太阳本身就一个核融合反应）放进盒子里，但我们不晓得要如何制造这个盒子！
另外，文中提到反物质产生与保存。
说到反物质，电影
达文西密码之前传：
《天使与魔鬼》中，有个激进份子密谋用反物质
炸弹将梵谛冈炸个粉碎；他们知道物质与反物质(Antimatter)接触时会引发超级巨大
的爆炸，威力不是boyo哥的瓦斯可以比拟。
(物质与反物质接触会产生
102万电子伏特的γ射线！)
举例:
1颗 反物质炸弹相当於底下的能量
= 100颗 原子弹
= 1,965,870,300个
营养午餐
= 34,429,169,000颗
MoNeNe的406榴
= 60,075,949,000颗 美制 mk3 手榴弹
= 322,689,907,000颗 5.65公厘步枪弹
= 130,022,570,000,000根
水鸳鸯
当然啦，反物质炸弹纯属虚构，但反物质可是真正存在。)
在此不再叙述反物质，我们直接进入结论。
反物质的
年产量约，10^-9~ 10^-8克(十亿分之一克～一亿分之一克。)
如果要生产
一公克的反物质预计得花十万兆美元，而且工厂要连续运作一亿年！
比血汗工厂还要血汗啊！
更讽刺的是，若将世界上
所有的实验室产出的反物质全部加起来，再用物质破坏，产生
的
能量只够让一颗灯泡亮个几分钟。
注:
七十年前，1942/12/02，铀反应堆产生的动力也是只能点亮一颗小灯泡，但在3年之後，
这玩意却让日本的长崎与广岛付出了惨重的代价
再来说到保存。
由於反物质一旦接触物质会发生爆炸，所以它是不能放在一般容器，好比，你随手拿个
马克杯说要装反物质，这无异是个自杀之举！要怎麽保存呢？
方法之一就是将
反物质『离子化』，再置入磁瓶中保存！
有位科学家叫
史密斯(Gerald Smith)，他研发了一种叫
潘宁阱(Penning Trap)的东西，
重量约100公斤，其中大部份是液态氦与液态氮（低温下，反质子的波长是内壁原子的
数倍，因此不会撞上内壁而自我毁灭），可以将
一兆个反质子储存在磁场中，
但仅能存放五天。（补充一点，他是反物质引擎的提倡者之一。）
给个简单数据，在2008年，
反物质的成本目前是每公克一千八百兆台币，
约
72兆个「营养午餐」，可以
演出7,800,000场「梦想家」，90,000个在多隆大人口中
有记录的国民党党产。
最後，若以反物质作为燃料去推动太阳帆，前述有提到说，离地球最近的半人马座α星
大概要17克！
既然实验室不好做，那麽我们
是否可以去宇宙中找反物质呢？
对於这个问题，如果科学家们去
希腊or台湾的街上随便捉个人问，他会得到这个答案：
「
是有多难找？我敢说那绝对比帮我找份工作还简单！」
以上。
参考书籍:
1.电影中的不可能物理学
2.wikipedia
--
对流血一周仍然不死的生物千万不能大意……。
--
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
◆ From: 180.177.14.217
1F：→ WenliYang:希腊换成台湾也可以 09/09 16:41
2F：推 Cosmoswalker:蛮好笑的，有空想科学的fu~ 09/09 16:42
3F：推 seafood:有趣的解说法 09/09 16:43
4F：嘘 pfish9130:白贼:众人难找 我还好 伊启铭:可以上山找~ 09/09 16:43
5F：推 zison:大推 09/09 16:43
6F：推 SamuelLuo:推原PO，总之反物质目前仅在理论阶段～先开发火星再说 09/09 16:44
7F：→ cmbyts:盒子的材料,可以去借美国队长的盾? 09/09 16:44
8F：→ yeswater:只要有天人太阳炉一切解决 09/09 16:44
9F：推 monismile:你是在说什麽希腊话啦 有猜中梗吗 09/09 16:45
10F：推 tyrande:这篇很赞，满容易懂得。 应该要 m起来 09/09 16:46
11F：→ Alertme:要上太空 就得用火星人的话讲理论 这套如果有用 外星人就 09/09 16:47
12F：推 guitarmoon:专业 09/09 16:47
13F：推 jrshiun:鸣人的螺旋丸要四只手hold住 是一样意思吗 09/09 16:47
14F：推 kreuzritter:光速到半人马阿法要四光年，核融合0.7倍光速要四个月? 09/09 16:47
15F：→ Alertme:会用反重力井的装置了 所以出兵把51区打下来 分享科技才是 09/09 16:48
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17F：→ Alertme:人类上太空的关键 如果美国藏的元素115能公开 说不定大家 09/09 16:48
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25F：推 CREA:距离四光年 火箭以70%光速推进只要1个多月就能到达?? 09/09 16:50
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63F：推 rambo2728:补充一下 1.022MeV只是电子互毁 如果是质子 则可达1860M 09/09 17:45
64F：推 tthhkk:好文 09/09 17:49
65F：推 kickmeout:本文是把科普知识结合时事的最佳范例 09/09 17:50
66F：推 paulluopaull:时间长短和你本身的速度有关，速度越快你看时间走越 09/09 17:57
67F：推 Zeroyeu:....宇宙移动光靠直线推进是不可行的啦,还是要靠曲速概念 09/09 17:58
68F：→ paulluopaull:慢，但其他人会觉得你时间是走越快，这种时间的相对 09/09 17:58
69F：→ Zeroyeu:用能量在前方消减空间，在後方增加空间，算是比较可行 09/09 17:59
70F：→ paulluopaull:关系，就是埃因斯坦的相对论! 09/09 17:59
71F：推 ByronX:好文 XD 09/09 18:08
72F：推 wyvernlee:专业文推，本文该 M! 09/09 18:15
73F：推 prosecutor77:长知识 09/09 18:17
74F：推 wogosong:好文~ 09/09 18:21
75F：推 sniper2824:决定追随原po XD 09/09 18:22
76F：→ LCamel:一个营养午餐 = 17.5个406好像怪怪的.... 09/09 18:29
77F：推 uice:优文~ 09/09 18:30
※ Zuyi:转录至某隐形看板 09/09 18:32
78F：推 MADAO:哈哈 XDDDD 09/09 18:32
79F：→ MADAO:那麽，请问哪里可以买得到呢？ 09/09 18:33
80F：推 lhlun:如此优质科普文应该要M啊 09/09 19:00
81F：推 OrzJ:好文 09/09 19:16
82F：推 t1329kimo:为什麽光速70%只要11年就可以跑400光年? 09/09 19:17
83F：推 xslayer:推 09/09 19:25
84F：推 linsmile:在70%的光速火箭会过得比较慢.时光机就靠这个了 09/09 19:32
85F：推 KIL:优质好文 09/09 19:36
86F：推 sxoao:我敢说那绝对比帮我找份工作还简单！ XDD 09/09 19:45
87F：推 jeffm:因为相对论的结果 太空船上人会觉得时间过得比较慢 09/09 19:56
88F：推 sorcxnegi: XDDDDDDDDDDDDDDDDDDD 09/09 20:11
89F：推 webberhan:Great 09/09 20:15
90F：推 watashiD:XDDDDD优质好文 09/09 20:24
91F：推 sharkimage:最後一句XD 09/09 20:31
92F：推 kshtainan: 09/09 20:41
93F：推 hank61204: 09/09 20:44
94F：推 rinsoukan:专业 09/09 20:44
95F：推 airers: 09/09 21:19
96F：推 Sousake:清新 专业 科科 09/09 21:19
※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
※ 转录者: jfsu (180.177.14.217), 时间: 09/09/2012 21:54:55
97F：推 oue:好久不见的好文~XD 09/12 08:58
98F：推 karo:推好文！！ 09/14 12:52
99F：推 a801393:让我想到电影 iron sky.... 10/30 02:20