原题目:《流落地球》中的行星动员机烧石头燃料,这种技巧真的可行吗

在正在热映的片子《流落地球》中,人类为了推进地球分开太阳系,建造了1万多座行星动员机,这些动员机高达11,000多米,比珠穆朗玛峰还高两三千米,每一台可发生150亿吨的推力,可是它们所用的燃料只是地球上最常见的石头,也就是片子中所谓的“烧石头”了,这是怎么回事呢?石头真的可以当燃料发生能量吗?这技巧真的可行吗?

在我们的常识中,石头当然不成以被作为燃料应用,那工具不是煤炭,是点不着的,可是片子中的“烧石头”可不是我们所以为的用火点燃往烧,它说的实在是重元素核聚变,也就是将石头中所包括的重元素进行核聚变反映,使之开释能量运转动员机,推进地球进步。

这种技巧说起来并不庞杂,就是此刻世界上各年夜都城在争夺尽早冲破实实际用化的可控核聚变技巧,只是此刻研讨的重心都放在氢元素的同位素氘上,由于它是一种相对更轻易产生聚变反映的元素,然而这种技巧也不是那么轻易冲破的,50年前就有人说50年后人类可实现可控核聚变的利用,然而时至本日再问可控核聚变技巧什么时辰能适用化,可能年夜部门科学家还会答复50年后。

从理论上来讲,这种技巧是可以实现的,只要解决了一些瓶颈技巧和资料题目,可控核聚变技巧将造福世界,我们昂首可见的太阳的内部正在进行着与之相似的聚变(氢核聚变),所以太阳时刻都在向地球上播撒着辉煌,可是相对而言,氢元素的聚变要比其他元素轻易良多,它只须要1000万摄氏度摆布就可以到达,可是比它高一级的氦元素的聚变就须要近2亿摄氏度了,而要使石头中包括的元素聚变的话,可能须要跨越10亿摄氏度的温度,这是连太阳也达不到的,即便未来太阳成为红巨星后也达不到。

重元素的聚变只产生在年夜质量恒星的内部,太阳的质量年夜8倍的恒星才可以实现到铁元素的聚变,不外当铁元素呈现的时辰,恒星的主序星阶段也就走到了止境,但在超新星爆发的一刹时,元素周期表上铁以上的年夜大都元素都将被制作出来,也是由于这个时辰的温度可以到达1500亿摄氏度。

地球上的石头的构成元素实在有良多,单一的矿物资元素基础上都是从石头中提炼出来的,也可以从中提炼一些常态下的气体和液体元素,可是石头中比拟轻易产生聚变的且能开释能量的都是元素周期表上铁元素之前的元素,一般来说越靠前的元素越轻易聚变,开释的能量也越多,除了氢和氦元素之外,锂、铍、硼、碳、氮、氧、钠、镁、铝、硅、磷、钙等元素的聚变都可以开释能量,只是聚变所须要的前提和开释量的几多有所分歧。不外《流落地球》小说原著中先容说人类靠行星动员机烧石头驱动地球进步的时光中,消耗的石头燃料相当于把地球的地壳挖低了40米,这或阐明石头中包括的年夜部门铁之前的元素都被用作聚变的燃料,所形成的元素应当也是铁之前的元素,由于铁的形成是须要接收能量的。

铁以及之后的元素也都不成以被用作燃料,由于它们不单不开释能量,还须要接收能量,除非能用相似现代核电站和原枪弹的裂变技巧使它们开释能量,可是裂变开释的能量又很小,应当不足以用来推进地球进步。

以人类今朝的科技程度来看,仍是无法想象应用流落地球中的可控重元素核聚变技巧的,究竟我们连最简略的可控氘核聚变技巧还没有把握,更无法想象建造应用这种技巧的1万多米高的行星动员机,所以固然片子中的技巧理论上可行,可是对现在的我们来说,那仍是很科幻的。

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