光速——讓人類既嚮往又無奈,因為我們沒有什麼持續的能量可以一直加速飛船,使其無限接近光速。雖說速度越大品質越大,我們還沒有找到製作這種飛船的材料,但事情總要一步步地解決。科學家的設想是使用反物質發動機,它的能量轉化效率是普通核反應的90倍。通過向後噴射大量的輻射流,產生持續的反作用力,不斷加速飛船使其速度無限接近光速。
最近,美國勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室陳輝(音譯),利用鐳射照射一個大頭針大小的黃金樣品獲得了數千億個反物質粒子。研究結果將會在11月17日至21日,於美國物理學會等離子體物理小組會議上公佈。
在實驗中,通過集中能量,把速度更快,頻率也更高的鐳射電離並加速電子,使電子通過毫米厚的黃金樣品,使高速電子與金原子核相互作用產生正電子。當電子失去能量後,能量再轉化為物質和反物質,這完全滿足愛因斯坦的質能轉換公式。
實驗室的研究負責人和研究員陳輝(音譯)說:“我們探測到的反物質比以前的鐳射實驗多得多,事實證明用短脈衝鐳射製造大量正電子是可行的。”軟體研究人員斯科特·威爾克斯(Scott Wilks)說:“以前,我們一直在紙一樣厚的黃金樣品中激發正電子,不可思議的是,在毫米厚的黃金箔中卻可以產生大量的正電子。看到這麼多正電子我們感到非常的興奮。”
反物質竟然如此簡單的就能大量製備,這是以前科學家想都想不到的事情。人類即將進入一個新的星際時代,使用廉價的鐳射方式作為反物質製造工廠將成為現實。那麼,反物質發動機也將提上日程。反物質發動機的好處是顯而易見的,反物質釋放出來就可以自發產生湮滅,不需要許多像核反應堆一樣的條件,而且隨時可以製備,攜帶品質小,又沒有任何的汙染,關鍵的是容器的解決,任何正物質的容器都會發生湮滅。
美國科學家哈威曾經提出過一種反物質發動機,可以實現在4個月內加速到116公里/秒。對比我們現今的探測器要花幾十年才能加速到17.4公里/秒,簡直好了太多。哈威的飛船就像是一個“太陽帆”類似的形狀,但尺寸只有5米,體積品質越小,對於高速飛行具有決定性的意義。主要工作原理是,從飛船的容器內一個一個的釋放反物質粒子衝擊“太陽帆”,使反粒子與物質發生湮滅,從而獲得相當於小型核爆的能量推動飛船前行。
相信未來的飛船會具有更好的設計,這不是個問題。問題是我們拿什麼容器來盛裝反物質?科學家提出了兩種方案:1,將反物質磁化後放入冷凝的氫氣中,溫度要極低,如何釋放出來又成了問題,一旦讓反物質接觸飛船,所有一切包括宇航員將變為虛無。2,使反質子和反電子形成反氫原子,反氫原子已經是可以儲存的。
隨著反物質的大量廉價的製備,反物質武器也將成為了人類最大的威脅,核武器對它來說就是小孩子與大象的區別。希望科技能夠給人類帶來和平和希望,而不是毀滅和絕望。