外星人或造“黑洞”飛船,能量完美轉化,效率可達100%!

目前阻礙人類探索宇宙的,仍是宇宙飛船的動力技術。如今人類所使用的動力技術,還停留在傳統的化學火箭。雖然運載火箭的入軌速度能夠達到10公里每秒,已經相當於子彈速度的8倍,但是與宇宙中最快的速度光速相比,卻差了整整3萬倍,簡直慢如蝸牛。因此,突破現如今的飛行器技術,是無數科學家追尋的夢想。

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我們總是幻想著有外星人存在,期待著有一天能夠尋找到他們並與他們建立聯繫,這樣他們或許就能向人類傳授先進的技術,使人類文明得到蓬勃發展。那麼,如果真的擁有比人類更先進的科技,他們可能採用的是哪種星際旅行技術呢?

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一提到外星文明可能會使用的星際旅行技術,大多數人可能第一時間就想到光帆飛船、反物質火箭或者是科幻電影中最常見的曲速飛船。堪薩斯大學著名的數學家劉易斯-克拉納提供一種性能非常優秀卻鮮有人知的飛船動力驅動模式:黑洞引擎。

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在我們的印象裡,黑洞是宇宙中殘暴的怪獸,任何靠近它的物體都會被它吞噬,即使是光也不例外。這樣危險的物體我們都避而遠之,怎麼可能利用它當做飛船動力來源呢?其實這都要歸功於著名物理學家史蒂芬-霍金的偉大理論——霍金輻射。這個理論的核心思想是,黑洞會蒸發,它在吞噬物質的同時會通過輻射的方式釋放出與物質等量的能量。熟悉愛因斯坦質能公式的朋友們應該很快就能反應出,物質完全轉化所釋放出的能量會有多恐怖。這種方式的能量轉化效率達到了驚人的百分之百,而人類所擁有的最具毀滅性的武器氫彈,其能量轉化效率也僅僅只有0.7%。因此,利用黑洞輻射作為動力源,無疑是最完美的飛船驅動方式。

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創造出一個人工黑洞並非是異想天開,現如今科學家們已經可以在實驗中利用強子對撞機制造出微型黑洞,只是這樣的黑洞蘊含的能量實在是太低了,黑洞的質量極小。由於質量越小的黑洞蒸發的速度越快,所以這樣的微型黑洞在實驗室中剛被製造出來就會迅速湮滅。但是,人類製造不出能夠驅駛飛船的黑洞,不代表高級文明不行。

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最合適的黑洞質量大小應該為6億公斤,這樣的黑洞不會因為太小而蒸發太快,也不會因為太大而對飛船造成傷害,它能夠剛剛好地驅動飛船。這樣的黑洞能夠讓飛船的速度在5年內達到光速的70%。如果高級文明要造出這麼一個黑洞,他們需要做一個碗狀的戴森帽,放在黑洞前接受它的輻射,以產生對飛船的推動力。這種戴森帽的材料應該與包裹恆星的戴森球類似,強度必須極高,不然就會很容易被黑洞撕成碎片。除此之外,製造黑洞需要巨大的能量,只有將高強度的伽馬射線聚集在原子大小的一點才能形成黑洞。

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克拉納表示,耗費這樣驚人的能量再加上能夠收割黑洞能量的戴森帽,這樣的技術只有卡爾達舍夫指數的II型文明能夠做到。II型文明能夠完全利用恆星的能量,因此能夠承擔造成黑洞所需的資源。克拉納甚至還指出,現在天文學家所觀測到的數個非自然現象的點狀伽馬射線源,很有可能就是這個級別的外星文明正利用這種方式獲取能量。

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或許在宇宙中,黑洞飛船已經與戴森球一樣,成為了衡量文明程度的一種標誌。但人類距離研發出黑洞飛船這樣的超級技術,還有很長的路要走。

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