星际旅行有可能吗?以目前技术,我们需多长时间才能到达比邻星?( 二 )


但在地球上 , 大多数反物质必须在费米实验室或欧洲核子研究中心等实验室的粒子物理加速器中产生 , 而且不易储存 。 而迄今为止 , 实验室生成的反物质只有20 纳克 , 相当于1克的反物质约6万亿美元 。
5.狂野概念——螺旋引擎!
“螺旋引擎”(Helical Engine)是NASA马歇尔太空飞行中心(MSFC)工程师伯恩斯(David Burns)设计 , 利用了已知在近光速下发生的质量改变效应 。

根据伯恩斯的构想 , 如果把引擎视为一个表面无摩擦的盒子 , 其中有一条线 , 套上一个圆环 , 弹簧推动圆环前后运动 。 基于牛顿的第三运动定律 , 盒子只能随着圆环运动而前后移动 。 但如果用粒子加速器代替“圆环” , 沿着线前进时加速到相对论速度 , 后退时减速 , 只要有足够时间就能达到非比寻常的速度—— 99% 的光速 。
只不过要完成构想中的效果 , 这个引擎的长度会高达200米、直径12米 。 而且这个概念是违反物理定律——所有惯性推进系统都不能在无摩擦环境中运行 。

另外令科幻迷非常熟悉的“曲速引擎” , 实际上这个概念不符合量子力学理论以及违反因果关系 。
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还有一点 , 如果载人的话 , 时间也是相对的 。 任何远离地球加速的东西似乎都会减速 , 而任何向地球加速的东西似乎都更快 。
例如:如果你以 99% 的光速飞向比邻星 , 那么从地球上可以看到你穿越 4 光年到达半人马座阿尔法星所需的时间:4 光年/0.99光年/年 = 4.040404…年 。 然后光(信号)传回来 , 又需4年 。 所以在地球上的人看到你抵达比邻星是8年多 。

然而 , 相对论导致的时间膨胀 , 在飞船上的你会看到自己以超过 7 倍的光速飞出太阳系 , 大约不到7个月就抵达比邻星 。 此时你从比邻星收到地球传来的信息却是你离开地球2周年纪念 。
如果抵达比邻星后又返回地球 , 也需大约7个月时间 , 回到地球也只是时隔1年多一点 。 但当你回到地球时 , 你会看到过去8年的信息在你的屏幕上高速播放 。 同时通过地球的望远镜 , 科学家会看到你的飞船从比邻星高速飞回地球 , 整个旅途仅2周多一点 。
所以星际或太空旅行还要考虑到相对时间差 。
最后我们必须承认的是 , 除非我们在核聚变、反物质等领域取得重大突破 , 否则我们也许永远都离不开太阳系 。

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