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    如果飛船以20%光速飛行,會發(fā)生什么?

    2016-12-21 10:31:46
    大科技·科學之謎 2016年11期
    關(guān)鍵詞:光速塵埃飛船

    我們都知道宇宙中有一些區(qū)域看起來空曠無比,但是這些區(qū)域并非空無一物,這些區(qū)域飄散著氣體和塵埃。如果飛船的速度達到了光速的20%,那么飛船與氣體和塵埃發(fā)生碰撞時,將會很危險。因為碰撞產(chǎn)生的能量會聚集在飛船表面,造成局部過熱。如果溫度太高,就有可能使飛船表面的材料蒸發(fā);溫度不那么高時也非常危險,因為有可能造成局部材料熔化。雖然這些熔化的部分會在溫度降低之后重新凝固,但是凝固之后材料的性狀將會發(fā)生改變。不管是材料蒸發(fā),還是材料熔化,對飛船而言都可能是致命的。

    那么,一艘速度為20%光速的飛船撞上氣體和塵埃時具體會怎樣呢?研究人員的實驗顯示,如果一個氫原子或者一個氦原子撞上這樣一艘飛船,將會在飛船上撞出0.1毫米深的小洞。這看起來似乎影響不大。但是如果飛船撞上的是像氧原子、鎂原子和鐵原子等這樣的質(zhì)量更重的原子,那么就有可能導致飛船表面約1.5毫米厚的材料蒸發(fā)。如果材料熔化的話,那么這個撞出來的坑的深度有可能達到10毫米。實驗還顯示,塵埃的直徑只需達到15微米,就足以毀掉整艘飛船。

    美國航天局艾姆斯研究中心主任

    彼得·沃登

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