相信大家都很熟悉太陽。它是一顆位於太陽系中心的恆星,質量佔整個太陽系的99.86%。其強大的質量使其成為太陽系的領頭羊,太陽系透過引力束縛了八大行星和大量小行星。
太陽是太陽系的錨。有了它,整個太陽系會非常穩定,八顆行星執行在穩定的軌道上。太陽是一個從外面燃燒的大火球。人類進入科技時代,還不知道太陽是以什麼樣的模式燃燒的。
隨著人類科技的不斷進步,我們知道了核能的兩種模式,進而知道太陽的燃燒是核聚變,是一種更高階的燃燒模式。太陽中心核聚變產生的能量透過表面不斷釋放,到達太陽系的每個角落。
太陽的能量非常強大,每一刻釋放的光和熱都遠遠超出我們的想象,那麼太陽表面的溫度有多高呢?根據目前的觀測,太陽表面的平均溫度約為5500攝氏度,而核心溫度可達1500萬攝氏度。
如此高的表面溫度也阻礙了人類對太陽的理解。要知道我們想要真正瞭解恆星的奧秘,僅僅依靠遠端探測是遠遠不夠的。人類之所以對火星瞭解這麼多,正是因為我們的探測器已經降落在火星表面,近距離觀察了火星的環境。
同理,要想真正更全面地瞭解太陽,就必須走進太陽,爬上太陽的表面。而且科學家認為,恆星作為宇宙中的宇宙天體,在其誕生後對宇宙的演化起著關鍵作用。
恆星絕不是我們目前所知的簡單核聚變,它的奧秘遠比我們想象的複雜和神秘。目前人類對太陽的認識最多隻能算是皮毛,甚至對於太陽表面和內部的一些情況,現在所知道的也不一定是正常的。太陽的真實表面可能不是我們過去所想的那樣。
如果我們真的想知道太陽的表面,那麼我們需要進入太陽,到達表面。但是面對5500攝氏度的高溫,人類又怎麼可能做到呢?或者需要什麼樣的物質?重要的是要知道,1500攝氏度以上的高溫足以熔化鋼鐵,5500攝氏度的高溫可以熔化目前地球上幾乎所有的東西。
從理論上講,地球上沒有什麼東西可以承受太陽表面的高溫,我們也不要忘記,太陽表面的溫度還不夠高。在到達太陽表面之前,我們需要穿過日冕層,日冕層是太陽表面外層的一種結構,溫度已經達到了100萬攝氏度。
什麼樣的材料可以抵抗日冕層的溫度到達太陽表面?我相信這種材料目前沒有,將來也不太可能有。科學家推測,即使人類科技走得更遠,也不太可能研製出能承受幾百萬攝氏度的材料。
即使在5500攝氏度的高溫下,目前地球上的物質也是完全不可抗拒的。目前熔點最高的金屬是鎢,達到3410攝氏度。鎢不是熔點最高的物質,而是熔點比它高的物質,是非金屬材料,達到3820攝氏度。這種物質就是石墨,我們現在非常熟悉。
透過人工合成,人類已經生產出熔點高達4215攝氏度的鉿合金。即便如此,這個溫度離太陽表面的溫度還有很長一段距離,更別說和外日冕的溫度相比了。用這種材料製造的飛機根本無法到達太陽表面。
人類如果不能研製出能抵抗太陽表面溫度的材料,就不能永遠到達太陽表面嗎?這裡我們不得不提到地球核心的一個現象。相信我們所有的朋友都知道,地核的溫度也很高,達到6000攝氏度,比太陽表面的溫度還要高。
但是在這麼高的溫度下,地核的中心有一個實心的鐵芯。這是怎麼回事?什麼樣的材料在6000攝氏度下不會熔化?其實地球中心的鐵芯材料也沒什麼特別的,就是鐵和鎳組成的高密度球體,在其他環境下承受不了幾千度的高溫。
而地核內的壓力是地球表面大氣壓的350萬倍,是物質熔點非常高的極壓環境。因此,在極端的壓力環境下,物質可以抵抗非常高的溫度。
除了地核的高壓環境可以保持物質的固態外,在受控核聚變中利用磁場抑制高溫也是一個很好的研究方向,人類正在研究探索。我們必須明白,受控核聚變需要至少1億攝氏度的高溫才能點燃。任何材料都不可能在這麼高的溫度下粘合。我們做什麼呢
如果要靠材料實現可控核聚變,可能永遠也不可能變成現實。再怎麼努力,這種耐高溫的材料也不一定能實現。這時,科學家想到了磁場。磁場是一種非常強大的力量。太陽是如此猛烈,以至於它不會爆炸和分裂。正是因為強大的引力場,這是太陽本身巨大的質量造成的。
在太陽的盡頭,它會膨脹轉化為紅巨星,最後外殼會脫離,因為隨著氫燃料的消耗,沒有強大的引力場,外殼不再穩定,逐漸脫離。場也屬於一種物質,雖然看不見摸不著,但可以說是一種強大的無形物質。這個看不見的領域有時候強大到讓我們覺得不可思議。
科學家觀察到不明物體進出太陽表面,推測可能是外星文明的宇宙飛船。當這些未知物體靠近太陽時,它們周圍會亮起一層保護罩。這個保護罩可能是一個引力場,用來抵禦太陽表面的高溫。
理論上,我們也可以創造這樣一個引力場,把它包裹在航天器周圍,抵禦太陽表面的高溫。強大的引力場可以抑制幾億攝氏度的高溫,這是太陽表面的自然問題,即使太陽中心的溫度也只有1500攝氏度。
如果人類能夠研究這個引力場,並把它安裝在宇宙飛船上,那麼太陽就成了我們的後花園,可以隨意進出,太陽的秘密到時候就被我們所有人揭開了。揭開一個太陽的秘密,基本上就揭示了宇宙中恆星的秘密,這對我們瞭解宇宙的演化具有重要意義。
材料科學是一門很難突破的科學,但目前我們還不知道宇宙中是否存在能抵抗恆星高溫的材料。如果不是,人類靠科學也做不出更強的高溫材料。如果沒有強大的高溫物質,他們想進入太陽到達地表,只能依靠引力場的約束。
重力場的理論研究和探索比耐高溫材料的研究和探索容易得多。目前我們知道強大的引力場甚至可以束縛核聚變數億攝氏度的高溫環境,更不用說5500攝氏度的溫度了。而是一種能承受5500攝氏度高溫的材料。我們目前沒有研究方向。