隨著人類文明的逐漸發(fā)展,我們發(fā)現(xiàn)對(duì)于所有的國(guó)家和文明來(lái)說(shuō),“能源”都是重中之重,人類文明的發(fā)展史中,科技的發(fā)展和對(duì)能源的利用有很大的關(guān)系,現(xiàn)在的人類文明使用的大部分能源都是太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化,煤炭和石油都被視為是另類的太陽(yáng)能,因?yàn)橹参飶奶?yáng)光獲取能量,植物又是生態(tài)系統(tǒng)中的生產(chǎn)者,所以植物和生物形成的能源都可以被視為另類的太陽(yáng)能。
不過(guò),這些能源都是有限的,轉(zhuǎn)化率也不盡如人意,雖然可以滿足我們?nèi)粘I畹男枰?,卻無(wú)法滿足人類探索宇宙時(shí)的需求,現(xiàn)在人類的航天設(shè)備主要使用的還是各種化學(xué)燃料,這些化學(xué)燃料需要占用不小的空間,提供的能量也不夠多,探索地球周圍的行星時(shí)還勉強(qiáng)夠用,想要探索太陽(yáng)系之外的宇宙就明顯捉襟見肘了。
當(dāng)然,除了這些傳統(tǒng)的能源之外,人類也有更優(yōu)秀的選擇,比如說(shuō)越來(lái)越被重視的“核能源”,人類現(xiàn)在使用的主要是“核裂變”,這種方式會(huì)產(chǎn)生一定的核廢料,能源的轉(zhuǎn)化比例也不夠高,而“核聚變”就沒(méi)有這些問(wèn)題了,恒星就依靠?jī)?nèi)部的核聚變釋放能量,可以說(shuō)核聚變是一種高效且清潔的能源獲取方式。
可惜的是,人類還無(wú)法實(shí)現(xiàn)可控核聚變,就算是人類實(shí)現(xiàn)了可控核聚變,更多改變的也是我們的日常生活,在太空探索領(lǐng)域,可控核聚變提供的幫助并沒(méi)有我們想象的那么大,探索宇宙的時(shí)候,最大的問(wèn)題是“時(shí)間”和“距離”,距離太陽(yáng)系最近的恒星是“比鄰星”,距離大約是4.2光年,人類現(xiàn)在的飛行器想要抵達(dá)比鄰星,在不考慮補(bǔ)給和續(xù)航的情況下,也需要幾萬(wàn)年的時(shí)間。
人類文明還不到一萬(wàn)年的時(shí)間,科技發(fā)展更是只有幾百年,銀河系中有幾千億顆恒星,我們前往最近的一顆恒星都需要幾萬(wàn)年的時(shí)間,這顯然是不夠的,我們需要更強(qiáng)大的能源,讓航天器實(shí)現(xiàn)更高的速度,才能探索更多的宇宙空間。
比核聚變更強(qiáng)大的能源,不得不提起“反物質(zhì)”,反物質(zhì)指的是正常物質(zhì)的相反狀態(tài),反物質(zhì)最大的特點(diǎn)就是和正常的物質(zhì)相遇后,就會(huì)相互泯滅釋放出大量的能量,500克反物質(zhì)泯滅后釋放的能量就可以超過(guò)地球上最大的氫彈,人類現(xiàn)在已經(jīng)成功的制造出了反氫原子,可是無(wú)法讓這些反物質(zhì)原子長(zhǎng)時(shí)間保存,并且少數(shù)的反氫原子提供的能量很少,幾乎可以忽略。
未來(lái)人類或許可以用反物質(zhì)作為能量,反物質(zhì)最大的優(yōu)點(diǎn)就是能量的轉(zhuǎn)化比例很高,只需要攜帶少量的反物質(zhì)就可以獲得足夠的能量,借助反物質(zhì)或許可以讓飛船實(shí)現(xiàn)亞光速飛行。
是否有比反物質(zhì)更強(qiáng)大更方便的能源呢?還真有,它就是“真空零點(diǎn)能”。
在量子力學(xué)中,真空并不是什么都不存在,在看似平淡的真空中,還存在著一股巨大的“本地能量”,它就是真空零點(diǎn)能,一種在絕對(duì)零度時(shí)仍然會(huì)存在的能量,這也預(yù)示著,就算是在絕對(duì)零度時(shí),空間仍然保持著活性。
真空零點(diǎn)能的存在可以由不確定性原理推測(cè)出來(lái),不確定性原理認(rèn)為,人類不可能同時(shí)以較高的精確度得知一個(gè)粒子的位置和動(dòng)量,一個(gè)數(shù)據(jù)變得精準(zhǔn),會(huì)導(dǎo)致另外一個(gè)數(shù)據(jù)變得模糊,絕對(duì)零度時(shí),物體的位置和動(dòng)量就被百分百確定了,這違背了不確定性原理,因此在絕對(duì)零度的時(shí)候,粒子也會(huì)震動(dòng),粒子在這個(gè)時(shí)候震動(dòng)具有的能量就是真空零點(diǎn)能。
如果人類在未來(lái)可以提取真空零點(diǎn)能,它絕對(duì)會(huì)是最理想的能源,因?yàn)檎婵樟泓c(diǎn)能高效且清潔,我們可以從宇宙的任意一個(gè)點(diǎn)去獲取零點(diǎn)能,從某種角度來(lái)看,真空零點(diǎn)能是無(wú)限的,因?yàn)樵诹孔酉到y(tǒng)中,真空零點(diǎn)能必須存在。
真空零點(diǎn)能就像是宇宙留給人類的“免費(fèi)午餐”,我們可以從宇宙的任何一個(gè)點(diǎn)獲取無(wú)比龐大的能量,這種想法類似于曾經(jīng)的“永動(dòng)機(jī)”,科學(xué)家認(rèn)為人類可以提取真空零點(diǎn)能后,我們的宇宙飛船就不需要為了能源擔(dān)憂,可以在宇宙中毫無(wú)負(fù)擔(dān)的航行,不需要任何燃料就可以在宇宙中航行幾百年。
現(xiàn)在真空零點(diǎn)能只是被初步確認(rèn)存在,是否可以被人類提取出來(lái)還是一個(gè)問(wèn)題,不過(guò)真空零點(diǎn)能的存在,給了人類文明無(wú)限的可能?;蛟S在幾百年后,我們就可以從任何一個(gè)點(diǎn)獲取無(wú)限的能量也說(shuō)不定。
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