货币是度量价格的工具、是交换货物的媒介,世界上不同国家和地区都有着自己的货币,一般情况下,一国的货币无法直接在其它国家流通,但也有一些东西可以称之为世界通用的货币,比如黄金。

手持黄金,可以在地球上畅行无阻,但如果来到广袤的宇宙中就未必有用了,那么有没有什么东西可以称得上是宇宙通用的货币呢?有,唯一可以称得上是宇宙通用货币的东西,就是能源。任何文明的发展都离不开能源,能源是一个文明的基石,能源的获取方式直接决定着一个文明的高度。从最早的煤炭,到后来的石油以及核能,可以说能源的开发利用史就是人类文明的发展史,人类生于地球,长于地球,但并不会永远呆在地球之上,人类要探索更为遥远的宇宙空间,要在地球变得不再宜居前迁往新的家园,那么在未来,星际航行将会以什么为燃料呢?

说到星际航行所使用的燃料,我们首先就会想到化学燃料,这就是现代的航天器所使用的燃料。

不过要指望化学燃料带人类前往星辰大海,那就是痴人说梦了,因为使用化学燃料送航天器离开地球就已经十分勉强了。以我国的长征五号为例,起飞重量达到了859吨,但近地轨道运载能力仅为25吨,可见化学动力火箭的运载效率是极低的。

仅仅是将25吨的航天器送入近地轨道就需要如此大量的燃料,而宇宙恒星之间的距离是以光年来进行计算的,所以航天器要是达不到光速的1%,根本就谈不上星际航行,而要使用化学动力将航天器加速到光速的1%,先不说能不能办到,即使能办到,这得需要携带多少燃料,根本没有必要进行精确的计算,因为所需要携带的燃料必然是“千万吨”级的。

既然化学燃料不行,那就试试核能吧。相比化学燃料而言,核能可以说是既高效又清洁。

所谓核能,可以分为核裂变与核聚变。以铀235的裂变为例,当铀235的原子核吸收了一个低能中子之后,会发生裂变并释放出三个中子以及巨大的能量,而这三个中子又会与其它铀235反应,继续裂变,于是便形成了牵一发而动全身的链式反应。为什么铀235原子核的裂变会释放出巨大能量呢?因为在核裂变的过程中发生了质量亏损。

根据质能方程可知,能量等于质量乘以光速的平方,光速为299792458,其平方是个极其巨大的数字,所以只需要微小的质量便可以转化为巨大的能量,美国在广岛投放的那颗原子弹,实际上只出现了1克左右的质量亏损,威力就已经如此巨大了。

核能之所以远胜于化学能源,就是因为化学反应的过程中几乎没有质量损失,而核裂变则会产生质量的亏损。

所以基于核裂变原理建造的核电站相比传统的发电方式而言,效率极高,在不发生核泄漏的情况下,对环境的污染要远远小于传统的火力发电。

比核裂变释放能量更大的是核聚变,当氢元素的两种同位素氚和氘的原子核距离足够近的时候,它们会聚变成为一个氦原子并释放出一个中子,而在这一过程中原子核质量出现了亏损,亏损的质量以能量的形式释放出来,威力极大。不过要在地球上促成聚变反应是很困难的,因为原子核之间存在着强大的库伦排斥力,这股力量使它们无法靠得太近,所以必须要拥有极高的温度和压力,才能够克服这种力量,点燃聚变。目前人类已经制造出了基于核聚变原理的氢弹,不过氢弹的核聚变是不可控的,要让其成为一种能源,就必须要将其可控化,所以可控核聚变的研究在世界范围内正如火如荼地进行着。

如果可控核聚变变为现实,那么人类就真的可以前往星辰大海了,不过以核聚变为燃料只能在太阳系之内转悠,去不了太远的地方。

根据计算,使用核聚变为燃料将一艘宇宙飞船加速到光速的1%,需要约500千克以上的燃料,在太阳系内活动足够了,但去太远的地方还是有些吃力。那么什么才称得上是终极能源呢?核能之所以远超化学能源,是因为核反应的过程中出现了质量亏损,但核反应只能够将少量的质量转化为能量,而有一种方法却可以将参与反应的全部质量转化为能量,那就是反物质。

正反物质相遇会发生湮灭,所有的质量都会以能量的方式释放出来,现在人类已经发现了包括电子以及质子的反物质,并合成了反氢原子,如果未来能够量产反物质,并以此作为能源,那么人类真的可以在宇宙间畅游了,因为使用反物质能源将宇宙飞船加速到光速的1%,所需的燃料还不足1千克。不过以人类目前的科技水平,要制造1千克反物质,大约需要花费1000万亿美元。不过钱不是最大的问题,就算真的有这么多钱,要制造1千克反物质,花上1000年的时间恐怕都不够。

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来源: 原创

宇宙唯一的通用货币是什么?能源,未来星际航行以什么为燃料?

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人类生于地球,长于地球,但并不会永远呆在地球之上,人类要探索更为遥远的宇宙空间,要在地球变得不再宜居前迁往新的家园,那么在未来,星际航行将会以什么为燃料呢?