20年后,让孩子带你去离地球最近的邻居家玩耍吧!
这两天微博热搜榜多了一个我们熟悉而又陌生的名字——霍金。一开始听说霍金教授在新浪开了微博,小编受到了惊吓。因为在年霍金第三次访问中国时,小编就发现,霍金是用眼睛打字的,打几个字都汗流浃背,打一句话要花差不多10多分钟,所以大家看看霍金发的这两条微博,估计写了好几个小时吧:
关于霍金
霍金,生于年1月8日,英国剑桥大学著名物理学家,被誉为继爱因斯坦之后最杰出的理论物理学家。在他21岁时,被诊断患有肌肉萎缩性侧索硬化症(渐冻人),全身瘫痪,不能说话。他唯一能动的地方只有两只眼睛和3根手指,其他地方根本不能动。
年至年任卢卡斯数学教授,这是英国最崇高的教授职位。霍金的主要研究领域是宇宙论和黑洞,证明了广义相对论的奇性定理和黑洞面积定理,提出了黑洞蒸发现象和无边界的霍金宇宙模型,在统一20世纪物理学的两大基础理论——爱因斯坦创立的相对论和普朗克创立的量子力学方面走出了重要一步。
霍金的《时间简史》,曾经陪伴了很多人。这部书,是年霍金送给世界的礼物。如今已经被翻译成40种文字。霍金提出过非常惊人的理论和预言。比如地球,他曾经认为,人类在几千年内就会将地球变为一片不宜居住之地。此外,在更远的未来,人类很有可能遭遇小行星撞击或其他来自太空的危险。
霍金曾三次来访中国
霍金一共来过中国三次,每一次的中国行都会掀起一阵科学潮。霍金第一次来中国是年,首次公开亮相是在中国科大的水上讲演厅。
年8月18日下午3点,霍金第二次来到中国,在北京作主题为“膜的新奇世界”科普报告。霍金教授用他特殊的点击电脑方式,向公众阐释他关于天体演化的“M理论”。
霍金的第三次中国之行是在年,是因为超弦理论大会,也是丘成桐先生等人请的霍金。当时他来中国的受欢迎程度不亚于好莱坞明星,这也是最为轰动的一次。
关于“突破摄星”计划
刚刚小编看了下霍金的第二条微博,评论数已经高达十三万多条。但多数网友除了表达对近距离接触“学术界大神”的激动心情之外,纷纷表示“看不懂”、“不明觉厉”,只知道这是一项能让如此优秀的科学家感到“非常令人兴奋”的计划。下面小编就来为各位解释下“突破摄星”究竟是什么。
“突破摄星”究竟有多酷?
“突破摄星”计划是一项投资达一亿美元的研究与工程计划,旨在为最终的星际航程奠定基础。计划第一步是研发能达到相对论速度的光驱动“纳米飞行器”——航行速度最高可达光速的20%。在这样的高速下,探测器能在3天到达冥王星,发射后仅仅20年就能到达离我们最近的星系,4.37光年外的半人马座阿尔法星。
先来看看我们的邻居星系长啥样?
使用比阳光更明亮的激光器
年,IKAROS探测器作为第一个实用的光帆航天器而升空,并成功抵达了金星。它所使用的是太阳的动力。但是对于星际探测,阳光依然太过微弱了。因此,这回的突破摄星计划采用更加极端的手段:在地面架设强力激光器,用激光推动光帆。
理想情况下激光能够平行延伸到无限远。实际上人类工程技术不可能实现完美的平行,计划中有效的加速距离只有万千米(地月平均距离的五倍)。然而,这一计划将采用的激光器预计输出功率为亿瓦。这一光束照射在4米乘4米的极薄光帆上,能为质量仅几克的航天器施加数万倍重力加速度,在这段距离内加速到光速的五分之一,所需时间仅1分钟多点。而这一过程消耗的能量,与发射一艘航天飞机所消耗的能量相当。
芯片小而高速,成本与一部iPhone相当
“星芯片”的原型。
突破摄星计划将使用常规火箭一次发射上千个这样的探测器,使其进入地球轨道。每个探测器除了光帆之外,还带有“星芯片”:一种质量仅为克级的晶片,携带有摄影机、光子推进装置、动力系统、导航和通讯设备,制造成本仅相当于一部iphone手机。
然后,探测器将会在轨道上张开光帆,一组高能激光会依次为探测器加速,每个加速时间不超过几分钟;但出于冷却和维护等需求,大约每一到两天才会进行一次加速任务。每个探测器都装备有研究行星或小行星的传感器,数据将会通过探测器携带的激光发回地球。
突破摄星计划中光帆的构想图。
据介绍,计划建造的微型星际飞船名为“纳米飞行器”,这支飞行器组成的舰队将向半人马座α星(南门二)发射,从而多次像新视野号一样飞临我们或许适宜人类居住的近邻。这段旅程预计需要20年;相比之下,旅行者号如果是朝着南门二的方向前进,也需要年才能抵达。
“突破摄星”的意义是什么?
年
开普勒在给伽利略的信中说,“倘若船和帆能够捕捉天庭的微风,必将有人勇敢地踏入那片虚无。
年
麦克斯韦从理论证明光具有动量,因此可以对物体施加推力。
年
列别捷夫成功地实验观察到了光压。
年
第一个光帆设计在JPL成型。
年
第一个实用光帆航天器升空。
年
霍金和俄罗斯亿万富翁尤里?米尔纳启动了“突破摄星”计划。
该项目此时公布是为了纪念加加林(YuriGagarin)首次人类太空飞行55周年。
米尔纳说说:“55年前的今天,加加林成为了第一个太空人。今天,我们准备要迈出下一个大步——走向星际。”
曾经警告过与外星生物联络的风险的霍金,解释了他为什么要参与这个全球最有野心的、寻找宇宙生命的计划。
“地球是一个美妙的地方,但也许不能永久。”
“我们迟早必须转向其他行星。突破摄星是这场旅程非常激动人心的第一步。”
西藏将作为实施该计划的一个备选地点?
“突破摄星”计划的1亿美元起步资金,将被用于科学和工程研究,以证明项目所需技术的可行性。
要完成这一步,需要“好几年”。之后,飞向半人马座阿尔法星的任务需要“史上最大笔科学实验资金”去支持。
一个陆基的、长约1公里的光束枪将被建于一个高海拔的干燥地区,比如西藏。
之后,科学家们会发射母体太空船,将数千个“纳米飞行器”带往近太空。
本文综合整理自果壳网、卧客商旅等
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