【科学幻想画】科学幻想：用“人造黑洞”作为星际飞船的动力是否可行？

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 星际旅行是人类永恒的梦想。然而，即使距地球最近的恒星——半人马座比邻星，距离地球也有4，2光年——这超过了地球和太阳之间距离的20万倍，或者相当于人类乘坐太空船往返月球5000万次的距离。

假如乘坐人类迄今为止最快的星际探测器——美国的“旅行者1”号探测器——以每秒17千米的速度离开太阳系，人类将在7.4万年后才能到达比邻星。

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如此看来，星际旅行对于人类来说无疑是痴人说梦。人类如何才能在有生之年光顾那些距离以光年计的遥远星球？

美国堪萨斯州立大学的数学家路易斯·克兰提出了他的星际飞船设计方案——用“人造黑洞”作为星际飞船的动力120世纪70年代，英国理论物理学家斯蒂芬·霍金就论证出了黑洞并非全黑，当其中的物质转化为亚原子粒子团时，黑洞便会“蒸发”，从而出现霍金辐射。

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霍金辐射包含所有种类的亚原子粒子，但最主要的是伽马射线光子。克兰相信，霍金辐射将可以成为星际飞船遨游银河系的主要动力源。

根据克兰的方案，创造“人造黑洞”需要将庞大的能量聚集到很小的范围内。他建议用一个宽达250千米的太阳能板为一个巨大的伽马射线激光器充电，这个庞大的太阳能板运行在距太阳数百万千米远的轨道上，它需要花1年时间来吸收能量，最终在激光的焦点位置会形成一个黑洞。由此产生的“人造黑洞”将重达数百万吨，但体积却只有一个原子核大小。科学家接下来要做的事，就是设法将这个“人造黑洞”置入星际飞船后部一个抛物面镜的焦距内。霍金辐射产生的伽马射线光子经镜面反射而成的平行光束，将会成为推动飞船前行的不竭动力。#p#分页标题#e#

根据科学家的理论，小型黑洞散发出的霍金辐射要远远超过恒星质量的大型黑洞。克兰根据黑洞公式推算出，一个重约100万吨的黑洞将会成为星际飞船完美的能源：它既小到可以产生足够的霍金辐射来推动太空船，同时它的质量也足以确保其不会在100年内消耗殆尽。100万吨的“人造黑洞”将是一艘黑洞飞船所需动力的最佳平衡点。

根据克兰的推算，100万吨的“人造黑洞”可以使星际飞船的航行速度在几十年时间内接近光速。如果你还嫌这个速度太慢，那么使用更小的“人造黑洞”可以产生更多的霍金辐射。对于星际旅行者来说，如果你乘坐“人造黑洞”飞船以接近光速的速度飞行，那么时间将会变慢，你的衰老速度也将远远小于你在地球上的家人和朋友。克兰说：“乘坐这种星际飞船，你完全有可能在有生之年抵达距离地球250万光年远的仙女座星系。”#p#分页标题#e#

不过，即使用于星际旅行的交通工具问题解决了，人类进行星际旅行仍将面临许多其他的切身问题，譬如“星际飞行宇航员”能否在孤独漫长的太空旅行中健康活上数十年时间？宇航员又如何克服食物、空气、水、重力缺乏、太空辐射、太空垃圾，甚至心理孤独等一系列严重问题？

据研究了20余年生命支持科学的美国航空航天局研究专家唐纳德·汉宁格称，地球包含了数十亿立方千米的大气层、数亿立方千米的水、数十亿公顷的农田以及60亿人类，所有这些形成了可供人类生存的完整循环系统，而星际飞船上必须建有自己的循环系统，让食物、水和氧气都能百分之百地循环利用。汉宁格和他的同事一直在进行食物方面的实验，而氧气循环更加不成问题，一种新的高科技设备已经能将二氧化碳从周围空气中分离出来，并对其进行化学处理，从而分解出氧气。星际飞船上水的再生循环也将不成问题，太空中的失重问题则可以通过重力模拟器来解决。#p#分页标题#e#

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