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什么科技能使宇宙飞船靠近太阳而不融化,甚至隔绝太阳的热量?

2021-09-12  魅力科学君

以我们人类目前的科技水平来看,制造出一艘能够靠近太阳而不融化的宇宙飞船无疑是天方夜谭,要知道太阳表面的温度大约为5500摄氏度,日冕温度更是可以高达上百万摄氏度,任何已知的物质在如此的高温下都会融化,甚至是直接气化。

不过人类现在不能做到,并不代表未来也不能做到,所以我们不妨来猜测一下,有什么科技能使宇宙飞船靠近太阳而不融化,甚至隔绝太阳的热量?

对于这个问题,一个简单的思路就是,只需要创造出一种能够将宇宙飞船与外界环境完全隔绝的“防护罩”就可以了。很明显,既然“已知的任何物质”都无法抵挡太阳的高温,那就只有通过“未知物质”来实现这种强大的“防护罩”。

其实宇宙中确实存在着大量的“未知物质”,那就是暗物质和暗能量,并且它们的总量比我们能直接观测到的“普通物质”要大得多,根据科学家的估算,暗物质和暗能量在宇宙总质能中分别占据了26.8%和68.3%的比例。所以问题就来了,暗物质和暗能量可以用来做宇宙飞船的“防护罩”吗?

以目前对暗物质的认知来看,暗物质会参与“引力相互作用”,可能会参与“弱相互作用”,但基本上不会参与“强相互作用”和“电磁相互作用”,也就是说,暗物质对于太阳的辐射可以说是“透明”的,根本无法隔绝太阳的热量。

因此我们可以认为,暗物质并不适合做宇宙飞船的“防护罩”。那暗能量行不行呢?我们接着看。

所谓暗能量,是指充斥在宇宙空间中的一种具有负压强的“未知能量”,而我们现在所观测到的宇宙正在加速膨胀,就是暗能量在起作用。从整体上来看,暗能量在宇宙中所起的效果与引力是相反的,因此常有人将暗能量形容为“反引力”。

根据广义相对论,引力的本质是有质量的物体引发的时空弯曲,当某个物体将时空弯曲到一定程度的时候,就连光也无法从它附近的空间逃逸出去。我们知道,黑洞就是这样一种物体,在过去的日子里,黑洞的存在已经得到科学家的证实。

反过来讲,如果某个物体能够让时空弯曲的方向与引力完全相反(即“反引力”),那么当这种弯曲达到一定程度时,任何物质(包括光在内)都不可能进入它附近的空间。

据此我们可以推测出,假如暗能量真的是一种“反引力”,并且人类未来的科技能够达到在宇宙中大量收集和利用暗能量的水平,那么人类就可以将宇宙飞船包裹在暗能量之中,只要暗能量的密度足够高,就能够在宇宙飞船的周围形成一个强大的“防护罩”,使外界的所有物质都无法进入其内,就连光也不可以。

如此一来,别说“使宇宙飞船靠近太阳而不融化”了,就算是直接隔绝太阳的热量也是可以实现的。

然而我们目前对暗能量几乎是一无所知,它到底是不是“反引力”更是无法确定,那么除了暗能量之外,还有没有其它的物质能够实现“反引力”呢?从理论上来讲,答案是肯定的,这种物质就是“负物质”。

注意,“负物质”与“反物质”存在着本质上的区别,“反物质”是指与正常物质状态完全相反的物质,当它们与正常物质遇上时就会相互“湮灭”,而“负物质”的定义是质量为负的物质,它们并不会与正常物质相互“湮灭”。

“负物质”是通过数学方法推导出的一种物质,由于它们的质量为负,因此它们使时空弯曲的方向就与正常物质(质量为正)完全相反,从而实现“反引力”。

值得一提的是,假如“负物质”真的存在,并且人类未来的科技能够达到操纵这种物质的水平,那么人类能做到的,就不仅仅是“隔绝太阳的热量”这么简单了。

要知道质量和能量其实就是物质的两种表现形式,也就是说,有了“负物质”就有了“负能量”,而有了“负能量”,人类就可以开发出能够进行超光速飞行的“曲速引擎”,甚至还可以创造出可供宇宙飞船穿行的“虫洞”。


好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见。

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