人类如果实现了可控核聚变,并且核材料无限,可以离开太阳系,流浪地球吗?

jomagg


人类如果实现了可控核聚变,并且核材料无限,可以离开太阳系,流浪地球吗?

♛ 这是一个有无限遐想有进取心的人来提示这个问题。

♛地球人类现在只是0.72级文明,待人类过若干年后,进入Ⅱ级文明后,一定可以控制核聚变。那个时候人类可以穿梭于宇宙星际之中。对于任何想建造星际飞船的人来说,可以建造出反物质发动机来穿越时空,或者建造出冲压喷气聚变火箭🚀,易如反掌。


♛但是,现在的人类科技手段还不行。反物质的性质我们几乎完全不了解。例如,我们不知道它“落下”的方向是朝上还是朝下。现代物理学预测它会像普通物质一样向下坠落。如果是这样,那么反重力就不可能存在了。然而,这一点和其他很多问题一样,从未被验证过。基于成本和我们有限的理解,到 22世纪,反物质火箭可能仍是一个梦想,除非我们恰巧找到一个在太空漂流的反小行星。

♛ 冲压喷气聚变火箭,它是另一个吸引人探索的概念。它看起来就像一个巨大的冰激凌圆锥体,在星际太空中吸收氢气,然后将其集中在聚变反应堆中产生能量。就像喷气式飞机或巡航导弹,冲压喷气聚变火箭将相当经济实惠的。因为它们不需要携带自己的氧化剂,而是吸入普通的空气,这大大降低了成本。由于太空中有无限的氢气可作为燃料,宇宙飞船应该能够一直加速。和太阳帆一样,这种发动机的比冲量也是无限的。

♛小说家波尔·安德森的著名小说《宇宙过河卒》讲述的是一枚冲压喷气聚变火箭出现故障无法关闭的故事。当它加速到接近光速时,相对论扭曲开始发生。时间火箭内部变慢了,但是它的周围的宇宙还是老样子。它走得越,里面的时间就越慢。然而,这样对星际飞船上的人来说,飞船里面的许多事情似乎完全正常,而外面的宇宙快速变老了。



♛上图是一艘冲压喷气聚变火箭星际飞船,它从星际太空中收集氢气并在聚变反应堆中燃烧。

♛最终,这艘星际飞船以非常快的速度飞行,飞船外面数百万年过去了,船员们却只能无助地看着它。在航行了数十亿年最终抵达未来后,船员们意识到宇宙不再膨胀,而是在收缩。宇宙膨胀终于逆转了。当所有星系开始向最后的宇宙大收缩点聚集时,温度快速上升。在故事的结尾,就像所有的恒星都会坍塌一样,火箭飞船设法掠过宇宙火球,见证了诞生新宇宙的大爆炸。尽管这个故事很神奇,但它的基础的确符合爱因斯坦的相对论。

知足常乐于上海2019.11.18日


知足常乐0724


地球要流浪需要的动力太大了。那个科幻说用一万台直径30公里的大火箭---地球发动机,推动地球进行流浪。即使这样,还得需要地球停转后才能变轨,然后,还得借助“木星引力弹弓”把地球甩出太阳系。

目前人类最大火箭是5千吨左右,近地载荷只有120吨不到,火星载荷20吨不到;箭体直径只有十米,高110米;火箭效率:燃料载荷比200:1左右,即发射一吨货物上太空需要喷出2百吨燃料物质。

人类目前只知道、只能用喷射物质的方法形成动力。所谓核动力火箭就是用核反应堆产生的热能对要喷出的物质进行加热,使被喷出物质速度更快,这样使火箭的动力更大更强。核火箭本身要带一个很重的核反应堆,而核反应堆输出的能流密度(热量)不能很高,因为太高了就要像核弹一样爆炸了,所以,核火箭动力不一定比化学燃料火箭动力强,只能说核火箭携带燃料少一些,一吨核燃料相当于几十万吨煤的能量而已。也就是说,由于核堆能流输出密度不能太大,所以,核火箭必须还要携带许多物质(如氙气),通过核堆加热而形成喷射动力。核火箭用于星际动力效率还算高,但用于起飞发射动力不太适合,因为起飞发射动力是输出能流密度很大才会有最高效率。

火箭动力越大,体积越大;火箭体积越大,箭壳材料强度越大,箭壳厚度越大,火箭效率将极剧下降。人类目前火箭直径很难做到30米,做到100米可能再过几十年都不一定行,200米、300米、500米几乎不可想像能做出来。也就是说,人类做一个万吨火箭至少得五十年以后都不能保证;做30万吨火箭,也就是一个航母那个体积直径70米、高300米,光箭壳钢材厚度都要,至少0.3米而且还得“上结构”,折算下来,箭壳厚度在0.6~0.8米。可想而知这火箭效率得多低,你就是回收箭壳都得浪费不少燃料。

地球发动机---直径30公里的巨型火箭,光箭壳子该多厚?人类发展多少年才能做出来?就算在30公里直径的喷嘴上,“化整为零”得建多少个十米喷嘴(10米喷嘴的能流密度基本到极限了,像5吨TNT炸药的力量,喷嘴材料厚一米都快顶不住了!),至少几万个十米喷嘴,这几万喷嘴同时喷,简直不可想象,像几万吨当量核弹爆炸一样。这么大火箭由于箭壳太厚(内部上结构折算也非常厚),简直不可想象其效率的低下,而且核能几乎没法直接用上,除非在喷嘴里直接爆核弹。

不想演绎了,总之,“流浪地球”根本就不是你核能能应用、核能供应无限的问题,只要人类只能用喷射物质的方式形成动力,甭说推动地球流浪了,你就是飞个小型航母那么大的火箭,可能都“天方夜谭”!

通过这个叙述就是想告诉大家,马斯克那个什么火星移民计划,还20年内实现,这就是骗人投资的骗人项目!怎么可能呢,就是把美国所有财产都赔上,他也移不了民到火星上!最多搬个“铁帐篷”到火星上而已!有什么用,有多大意?而且投资在万亿美元。中国要是“跟进”,肯定是一群贪官在整蛊干坏事呢!


谭宏21


人类拥有了核聚变技术,虽然说核聚变的燃料非常丰富,但是人类离逃离太阳系还有非常远的路要走,顶多是去火星溜达溜达。太空远比我们想象着危险,在没有掌握相关技术之前,谈离开太阳系都是空谈,流浪地球更是想都别想。

核聚变是一种理想的获取能源方式,因为地球上可用于核聚变的原材料很多,可供人类使用非常久。但是把核聚变技术用在星际旅行的飞船上,也显得有点不足。因为核聚变飞船的速度有限,而要离开太阳系飞船至少得飞一光年,假设核聚变可以使飞船速度达到0.1c,飞出太阳系也要接近10年时间。可控核聚变技术在未来几十年内应该就能实现,但是人类要想离开太阳系还需要克服很多困难。

食物问题

如果说要长时间星际航行,那么食物问题是个很关键的问题,长时间旅行意味着你需要携带的食物要非常充足,那么你就需要造出更大的飞船,以放进更多的食物才能保证你星际旅行过程中食物充足,而且你要考虑食物变质的问题。

健康安全问题

长时间呆在太空,必然不免会受到太空辐射,长期处于辐射环境中人类的DNA容易发生变异,那么患病几率也增大,在太空中一旦患上疾病可以说是相当麻烦,所以说飞船要有良好的隔离辐射外壳。

而且还要考虑长期呆在失重环境下带来的影响,长期在失重环境下人类会出现肌肉萎缩和骨质疏松症状。最主要的是长期呆在一个狭小的空间环境,人类的情绪会发生很大变化。

虽说实现核聚变技术,能源问题是解决了,但是人类距离星际旅行的路还很遥远。


星空最前线


流浪地球?那是科幻!地球是在太阳系极度不可能的环境下孕育出来的!也就是说地球的形成和人类的孕育像是有人特意安排一样!地球与太阳的距离恰到好处!能让地球有一个可以挽留水分的距离!孕育生命的机会!太近水分蒸发!太远结冰水分升华!地球和月球的关系也非同一般!这是一般行星没有的大个!月球的引力可以锁住大海的潮汐不让其泛滥!还有太阳系的木星强大引力把进入太阳系的陨石.小行星.等尘埃都大部分吸引到了它的身上让我们的地球得以安全!恐龙的灭绝也许就是没有被木星捕捉的小行星撞击地球而灭绝的!

如果人类有了可控核聚变能力推动流浪地球有千万种灾害可能让人类和生物灭绝!只要地球改变旋转方向海水会泛滥成灾灭绝陆地生物!高速旋转的地球一下改变方向☞洪水泛滥!飓风!台风随之而来遍地全球!大地震,岩浆泛滥!

就是有冲出太阳引力的速度也难以躲避太阳系的小行星群和陨石尘埃的撞击!

就是躲避了乱石尘埃,这样的速度动物也难以承受!

勉强承受了这些灾难,速度以把地球的大气和水分带走!没有了水生物也就很难存活!没有了大气,x射线.伽马射线太阳风也足以灭绝地球上的所有生物!

这只是一些人类已知的百分之几的部分灾难!

听了这些你还觉得有了可控核聚变就能流浪地球吗?






潍坊安丘厚德载物


这个想法不错,可行。

有可能以后人类就会按你这个思逻

去实现人类阶段性梦想。



用户2914863520049


短期内还不行。

人是碳基生物,正常存活需要的各种养分,在太空舱无法长期供应,即使现知其它星球也难以满足。

而聚变能量目前也不行能直接用于人体。

人体是地球数亿年演化的产物、地球的一部分,脱离地球还有很长的路,或许照目前的思路就是梦想。

而驾驭地球更不是当前科技下可以想象的。前提是要客服重力场等外部影响。


魏东双


不能离开地球毫无保护地活着;

否则:立刻成为人类的干尸;

就算有保护也活得不畅,接近在医院重症监护室ICU里过的生活;

你想过ICU生活吗?

另外:

你慬太阳与地球的关系吗?


荷村公


可以看看我刚刚转发的内容。能源问题,对于穿梭宇宙虽然是很重要的因素,但是更重要的因素是人的寿命,站在宇宙尺度上,动辄就是上万光年的尺度,所以,运动的时间,基本都是以万年为单位,所以我们首先要解决好,寿命的问题,才能真正进行星际旅行!所以基因科学是目前最重要的科学,哪怕是相对于科技发展,如果达芬奇,特斯拉,或者爱因斯坦,霍金等人,能通过基因手术重生,或者让他们在青壮年期间多活几百年,相信人类的科学进步会加快很多!所以不管是从为人类科技发展,还是从对人类健康发展来说,基因科学必须要快速发展。即使是不站在这个角度考虑,如果人工智能觉醒,或者外星人来袭,目前地球人类的素质,可以应对的了吗?所以,可控核聚变技术,只是解决工具的问题。


梵尘子


如果人类实现可控合一变核材料无限的话,即便是没有太阳,人类也可以模拟出很多个小太阳,人工制造自然环境,也可以生存下来。


木子月日345


流浪地球不可能!随着人类掌握能量水平的进步,人类进行宇宙流浪还是有可能的!


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