阅读设置 (推荐配合 快捷键[F11] 进入全屏沉浸式阅读)

设置 X

几乎所有的推进器都是要利用一个物质的损耗来产生一个反作用力,以化学能源为主的火箭和以辐射驱动为主的宇宙飞船都要损耗物质来实现飞行器的推进,不过它们之间物质的损耗程度却存在着非常大的区别。 火箭是通过向后喷射高热的化学物质来实现火箭的推动,在这一个喷射过程中,喷射的那些物质虽然相比较于飞船来说只是一小部分的物质,但是随着时间的流逝,整个过程中喷射出的物质的质量也是非常的大的,损失的物质质量也是非常庞大的。 而现在的辐射驱动为主的宇宙飞船就不像火箭这样有着物质的损耗了,通过质能方程能量等于损失的质量乘以光速的平方就可以看出,在核反应过程中,只要损失一小部分的质量就可以产生非常庞大的的能量。与此同时,在核反应的过程之中,还会产生一些微小的粒子和光子,虽然人们现在还没有证明光子也属于宇宙飞船的一种推进物质,但是在核反应过程中产生的那一些微小粒子大多都可以成为飞船动力系统之中的反冲物质,对于飞船的宇宙航行有着极为深远的意义。 光子之所以没有被证明是一种反冲物质,主要是现在的人们认为光子是没有质量的,这就意味着光子即使拥有着光速,但是由于没有质量,所以它的动量依旧为零。 因为现在的宇宙飞船的动力来源主要是辐射驱动,而原来的火箭推进器主要是利用化学物质来驱动,两者之间的那一种差异就非常的明显了。 以前的火箭燃料是一些化学物质,那一些化学物质大多不能充分燃烧,利用率更是非常的低,所以造成了火箭虽然在一开始的时候有着庞大的质量,但是随着飞行的持续,火箭的大部分都随着能源的用尽而脱落了,所以火箭飞行的距离是极为有限的,大多只是用来帮助宇宙飞行器挣脱地球的束缚。 而现在的宇宙飞船,利用的是辐射驱动,这就意味着飞船的主要能源是核反应过程中产生的能量,而核反应一个最大的特点就是通过微量的物质产生巨大的能量,这一点从伟大的科学家爱因斯坦的质能方程就可以看出。 现在的宇宙飞船采用的核反应方式主要是核聚变,这主要是依赖于人类对核聚变的有效控制。以核聚变作为主要驱动方式,这就意味着飞船的能源系统只需要占据飞船总体质量的一小部分,就可以使得飞船飞行很远很远的距离,这种辐射驱动相比于传统的火箭来说作用要更加持久得多,能源的利用率也要更加高一些。 当然了,火箭为主的化学物质驱动与现在的辐射驱动还是有着一个非常重要的相同点的,就是两种驱动最主要的驱动过程都是通过工质来完成的。 实现热能和机械能相互转化的媒介物质就是所谓的工质,其实工质可以实现一个相互的作用,依靠着工质在热机中的状态变化,比如说膨胀的变化时才能获得相应的功,而做功的过程主要是通过工质才能传递相应的热量。所以说工质是实现热、功转换的工作物质,而传统的火箭驱动和现在的辐射驱动都产生了庞大的热能,这些热能都是通过工质来做功的。 核聚变的开始是一个需要消耗能量的过程,每一颗恒星其实就是一个核聚变反应堆,恒星的开始也是一个耗能的过程,不过在核聚变开始之后,恒星之中的其他物质也会在开始的那一根*的作用下也开始发生核聚变反应,有的反应甚至是一类连锁的反应,相应的反应一个接着一个根本停不下来。 现在的宇宙飞船中的辐射驱动器也是这样的原理,在开始的时候它的确需要消耗其他的物质能量,而且需要的外界能量还不小,但是通过这几年以来的改良之后,使得核聚变发生所需要消耗的能量已经越来越小了。 核聚变的这一个过程也许还是有些难以理解,不过可以用一堆木柴燃烧的过程来解释。一堆木柴堆放在空地之上,如果外界没有给予它一个热量,那么它就不会燃烧,一旦外界给予了它一个热量,达到它的着火点,它就会燃烧起来,在适宜的条件之下,特别是有着充足的氧气的条件下,那一堆木柴的燃烧就不会停止,直到所有的木柴都化为灰烬为止。 一堆木柴的燃烧过程就可以比喻为是核反应堆之中的核聚变过程,一旦核反应堆在外界能量的作用下开始进行核聚变,在适应的条件之下,核聚变反应就不会停止,直到核反应堆中所有的物质都反应完了,核聚变反应才会停止! 现在的宇宙飞船的辐射驱动除了通过聚变加热工质来推进飞船前进之外,还可以通过另外一种动力方式来驱动飞船的飞行,这种方式就是通过磁场的控制来使得核聚变产生的高能带电粒子在固定的前进方向上运动,通过向后喷射产生的一个反作用力,推动飞船前进! 其实现在的宇宙飞船的这一种辐射驱动方式与传统的火箭化学物质驱动方式的原理是相同的,它们都是通过工质将反应产生的热能转化为机械能,利用物质喷射的方式产生一个反作用力来推动飞船的前进。 除此之外,现在的宇宙飞船还有着另外的一些驱动方式,除了辐射驱动的方式之外的第一个驱动方式就是反重力系统驱动。李勋在星辰号宇宙飞船的尾部看到的那一个分叉的结构其实就是一个反重力系统,通过能量的感应,反重力系统也可以产生一个覆盖整艘宇宙飞船的重力场,这一个重力系统的方向可以随意控制,在离开地球的时候,这一个重力系统就可以用来抵抗地球的重力,虽然通过这一个小小的重力系统不能完全抵消地球的的重力影响,但是对于飞船挣脱地球引力的束缚,这一个重力系统也产生了重要的作用。 重力系统除了可以用来推进飞船挣脱引力的束缚之外,还可以用来制造一个稳定的重力场,对于人类太空之中的生物圈建立有着非常重要的作用。 现在的宇宙飞船除了拥有重力场的驱动方式之外,还有一种新型的驱动方式,虽然这一种驱动方式到目前为止还不是很成熟,但是随着人类科技的发展,这一种驱动方式也将会成为人类宇宙航行的一种重要驱动方式。 这种新型的方式就是光粒驱动,所谓的光粒驱动并不是说完全依靠光子来驱动飞船飞行,之前就谈到过,光子是没有质量的,需要通过光子来作为驱动能源是不太现实的。但是光子却可以驱动其他物质的运动。 先从一个简单的效应说起,就是光电效应。光照射在金属的表面上,引起物质的电性质发生相应的变化,随着例子的移动,可以产生微弱的电流。这类光变致电的现象被人们统称为光电效应,在光子的作用下,某些粒子会发生效能的跃迁,很多情况下那些粒子都是从低能级跃迁到高能级。这样的粒子跃迁变化就可以作为飞船飞行的一种动力,粒子的能级跃迁可以作为一种动力,即使能级跃迁产生的这一个动力是非常微弱的,但是随着粒子数目的增加,那依旧是一股不小的力量。 跃迁的能级能量可以作为一种动力,那些跃迁的粒子同样可以作为一种驱动的动力,只要粒子的数目足够多,那些粒子同样可以作为飞船向后喷射的一种反冲物质,使得飞船获得一个反冲的推动力。 在打开了宇宙的大门之后,很多学者都离开地球到了地球之外的行星与小行星进行探索研究,在这个探索研究的过程中,就有一些研究人员发现了一种新的物质,那一种物质被命名为lg元素,这一种物质是一种可以吸收光子的物质,通过吸收光子,这一种物质就可以拥有非常高的能量。 lg物质还有一个非常好的特点就是它是光子能量的放大器,在它吸收了一个光子之后,他可以将一个光子的能量放大几倍到几十倍,不过这种能量放大的代价就是lg物质在整个过程中要损失一部分质量。不过这一种质量损失就像是核反应一样,通过质能转化来实现这一种能量的放大作用。 这种新型动力驱动方式,主要就依赖于光子的驱动,所以收集宇宙中的光源为自己所用就是这一种驱动方式的关键。对此,人们在前人的研究基础上,设计出了一种收集光源的装置,这种装置被称为太阳帆。 以前人们所说的太阳帆是利用太阳光的光压进行宇宙航行的一种航天器。由于那一种推力很小,所以那一种推动力并不能推动航天器从地面起飞,但在没有空气阻力存在的太空之中,这种小小的推力仍然能为有足够帆面面积的太阳帆提供一个比较大的加速度。 而现在的太阳帆虽然仍然有着原来的那一种太阳帆的功能,但是现在的太阳帆的作用主要就是收集宇宙之中的光子。太阳帆的制造物质也是非地球物质,而它具体的作用就是像磁铁吸附金属一样吸附光子。这种吸附作用,就意味着现在的这一种新型飞船对于光子的收集效率非常非常的高,相比于一般的太阳能收集器要高出好几十倍,甚至是好几百倍! 太阳帆如此高效率的宇宙光子收集作用,就使得这一种新型的光子驱动成为了可能。总的来说,在人类飞船的研究方面,也像是现在的人类社会的发展一样,越来越趋向于多元化,人类的宇宙飞船正在朝着超级飞船的方向发展。
页面连接:http://www.bjpwbl.com/view_0_wzrzr/omjrzzmz.html

书迷楼 书迷楼

首页 目录 +惊喜 末页

烟雨红尘小说网炫书网贼吧小说网镇魂小说网贼吧小说网宝书网笔趣阁5200新笔趣阁bl文库宝书网bl文库贼吧小说网贼吧小说网猪八戒小说网 宝宝起名