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20世纪30年代,瑞士天文学家弗里茨·兹威基观测并确定了一个遥远星系团的旋转速度。但是,由旋转速度推出的星系团质量比我们能观测到的质量还要多。科学家把那多出来的物质称为暗物质。从那以后,科学家们一直在寻找暗物质,并试图弄清它到底是什么。
假设科学家最终掌握了暗物质的本质,那么人类有没有办法利用它?这项研究仅仅是为了帮助我们了解宇宙,还是有我们可以开发的适用技术?
2009年,纽约大学培养的物理学家刘佳(音译)在一篇论文中提出了一种利用暗物质的可能,即利用暗物质作为能源,为执行及其漫长任务的航天器提供动力。
刘佳的概念是基于一个尚未被证实的假设,即暗物质是由没有任何电荷的中性粒子组成的。中微子也恰好是反粒子,这意味着当它们在正确的情况下发生碰撞时,它们会相互湮灭并将所有的质量转换成能量。
如果这是真的,一磅暗物质产生的能量几乎是同等数量炸药的50亿倍。根据刘佳的论文,暗物质反应堆将有足够的动力推动火箭飞船穿越宇宙,也可以使飞船的速度接近光速。
正如《新科学家》杂志的一篇文章所详述的那样,刘佳的暗物质发动机将与传统火箭有明显的不同。从本质上讲,它将是一个盒子,盒子里有一扇门,它会朝着火箭运动的方向打开,以便吸收暗物质。当暗物质进入盒子时,门会关上,盒子会收缩以压缩暗物质并增加湮灭速度。一旦粒子转化为能量,门就会再次打开,能量就会推动飞船前进。这个循环将在整个太空航行中重复进行。
暗物质引擎的一个优点是,宇宙飞船不需要携带太多燃料,因为它可以从宇宙中收集丰富的暗物质。而且火箭的速度越快,它吸收暗物质越快。
理论上,一艘100吨的火箭飞船可以在几天内接近光速。
原文地址:今日头条 |
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