宇宙诱鸟 作者:[德] 罗丹·ｐ-第57部分

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　　◆　等离子区

　　在科幻文学和最近的太空飞船驱动装置的设计中都提到过所谓的等离子驱动装置。从物理学角度来看等离子是一种气体，它的分子通过电离子作用在很高程度上分裂成离子和电子，以至于电荷互相补充。所以撇去地方的干扰，这一等离子区是没有电荷的。电离的程度是每一个预兆的电荷携带的一部分。它随着温度而增长，并且随着压力的增加而减弱。等离子区内部的物理关系非常复杂。等离子区在通过核聚变利用热核能时得到了重要的应用。等离子区状态通过在等离子区里面充电粒子之间起作用的电子力量得到了一种稳定性。等离子区的这一稳定性导致了等离子区状态面对限制物质的隔绝。等离子区在温度非常高的时候才出现。由于上述两种因素，等离子区状态被描述为物质的第四个聚集态。

　　◆　等离子区驱动装置

　　一个国际科幻作品和当今的太空技术实验室的概念。在国际科幻作品中，“等离子区驱动装置”这一概念大多使用得不确定，几年来新旧世界著名的科学家和技术员已经忙于实际尝试，通过加热纯氢来达到一个较高的燃料流动速度。在这一路径上的第一级毫无疑问是核反应堆，在核反应堆中通过核电站来加热纯氢气，这在美国已经列为著名的“罗弗”项目。人们迄今为止一直使用在高压力状态下在燃烧室里相互反应的燃料联合体。这样一来，燃烧室里的温度和流动速度由燃料联合体的反应热量来决定。
　　这样获得的最大流动速度在每秒２０公里，并且通过氢气和氟的联合来产生。但是，这并不够使一级火箭从地面升入环形轨道。所以今天人们还使用二级和三级火箭。对于载人的星际太空飞行来说人们需要流动速度在每秒１０公里到１００公里之间。其问题并不在于提高燃烧室内的温度，而在于降低燃气的分子重量。像氦和氢气这样的轻气体在同样的温度情况下每个质量单位比通过化学燃烧已经产生的燃烧气体需要一个更高的热量。在处于试验阶段的等离子区驱动装置方面，问题在于既提高温度又降低分子的重量。如果能成功地把实际太空飞行中的氢气加热到摄氏１００００度，那么就可以达到每秒３０公里的飞行速度。氢气在通常情况下由两个原子组成。在加热到几千度时分子之间彼此剧烈碰撞，以至于它们被毁坏了——而在摄氏５０００度的时候一种氢气就只由原子组成。在继续提高温度的情况下原子同样互相剧烈碰撞，并且彼此“伤害”。从每一个原子中会裂出一个电子，这一电子被电离。这样一来气体就得到了全新的特点，它在电方面有导电能力，并且发射出大量的光线。人们把这一状态称为等离子。在弧光灯和焊光弧中人们早已经在利用这些特性了。这时候在电子之间大约１００瓦特的电压下会有２０千瓦被转化成热量，这种热量把明亮的弧光柱里的空气加热到１１０００度。从原理上讲，并不能通过加热一种气体产生温度的上升，所以人们迄今为止得到了摄氏５００００度的弧光温度。在使用太空飞行等离子区驱动装置时，最困难的是已经产生的高温，它使燃烧室墙壁温度的专门冷却成为必要。１９６３年ＤＶＬ等离子动力研究所在斯图加特第三届欧洲太空飞行会议上使一个驱动装置的模型达到２０千瓦的功率。该驱动装置位于一个真空箱的盖子里面，这一真空箱子可以抽空到一托（等于一毫米高的汞柱产生的压强，一般的空气压强为７６０托）。当然，在太空飞行器中无法把水冷却。一个太空飞行器必须放射不受欢迎的热量。因此，等离子区驱动装置也必须由射线冷却。在实际使用时还有一个困难是，迄今为止进行的试验模型只达到了３０千瓦的功率，而且，尽管流动速度很高，推力只有几百克力（力的单位，在纬度４５度海平面上１克质量的重力。１克力＝１千克力的千分之一，１千克力：一个重量单位，即在地球正常重力场下１公斤物质的重力）。此外还需要说明的是，这一等离子驱动装置并不是为从地球起飞而设计的，而是应该为飞行器在太空中加速或者缓冲服务的。计算结果表明，一个推力小、驱动时间长、流动速度最佳的驱动装置远远超过任何大推力、由于高燃料消耗而驱动时间更短、流动速度更快的化学驱动装置。然而，人们在太空中驱动时必须解决这一问题：人们从哪儿可以得到电能。在１０千瓦这样相对低的功率中，人们可以使用太阳镜，它可以把太阳射线集中在一个水银蒸气壶上。一个由加热的水银蒸气驱动的涡轮机会驱动一个电机，这一电机提供等离子驱动装置所需要的电能。在电量较大的情况下，人们必须使用小的和轻便的核反应堆设备。在美国，ＳＮＡＰ系列正在研制过程当中，小的核反应堆每公斤重量的专门功率在０．０１和０．１千瓦之间。然而，这些设备与已经发出的电能相比太重了。但是这一切都仅仅是一种发展的开端，这一发展会毫无阻挡地继续进行，因为它并不违背任何自然法则。长期以来，能量转换科学正在忙于解决一个功率提高的问题，因为涉及能源经济的一个国际问题。另一方面，加快等离子区的可能性还远未开发完。人们已经开始试图把电子加热与一种电磁加速结合起来。用这一方法可以使放射速度达到每秒１００公里。

　　◆　空间与时间

　　有两个不同的空间概念，即一种是欧几里得几何学，另一种是非欧几里得几何学，它们应该被看成是加深我们对空间本质认识的两个阶段。另一方面，空间的概念与物质的结构有着密切的关系。对于原子学来说，存在一个空的空间；而根据笛卡尔的观点则并不存在这样的空的空间。各种不同状态形式和不同进化阶段的物质填充了整个空间。人们根据迄今为止的科学知识来考虑空间、时间和物质的存在。它们既是客观存在的，又是彼此分开的。物质存在于空间，并且在空间服务，因为它们的活动需要时间，所以才需要时间的过程，在这一情况下，运动不仅可以理解为如太阳和行星的继续运动，而且也可以理解为如电子和分子核的、原子和分子的摆动以及物质的普通进化等内部运动。只有宇宙的最后热量死亡才会使时间停滞，因为出现时间停滞时会绝对僵化物质的外部和内部的活动。比宇宙的热量死亡更可能的似乎是这一可能性：所有物质都只能扩张到一定的限度，然后又缩到一起，这样一来能量就可以释放为下一个“原始爆炸”或者一个更大的宇宙循环。人们也在谈论ｎ个维、阶段、位型组态和同位素“空间”，这些可以被看成是数学的辅助手段，而不是作为真正的空间。这些空间概念表达了普通的三维空间的个别特点和特征。在空间和时间概念发展的新阶段，我们开始建设相对论。相对论说明，光速这一常数与过去关于绝对空间和绝对时间的概念不协调。在专门的相对论当中，空间的概念得到了普及，但是它还是欧几里得几何学的。相反，在把专门的相对论进一步发展成广义相对论过程中确定了天体和各星系周围太空的非欧几里得几何学特征，这首先被太阳周围光线照射的偏离所证实。
　　在佩利罗丹科幻系列中外推了这些当今掌握的知识：“我们的”宇宙被看成是有限的，带有一个有限的时间（有限的时间量用来限制不同的发展循环，在这些循环过程中始终可以进行扩张、收缩和收缩、扩张）。在我们的宇宙外部存在着数十亿个同样的宇宙，它们又形成一个超级宇宙，与其他的数十亿个其他超级宇宙同时存在等等。
　　空间、时间和物质之间难以解开的联系又在假想中得到评价，受地方限制的时间的推移在过去和将来都是可以想象的。

　　◆　织女星系

　　织女星是一颗白色的巨大星，它大约是我们太阳的五十倍，是北方天空中最亮的一颗星，它同时是天琴星座中的主星。它距离地球大约２７光年。
　　在佩利·罗丹科幻系列中假设，织女星系的太阳有４２颗行星，其中第八号和第九号行星上有智慧人存在。
　　第８号织女行星的名字是费洛；它上面的智慧人叫费洛人，他们和人是同类的。费洛人平均身高为１６０厘米，他们的皮肤颜色是苍白蓝色的。他们的眼睛小而深陷，额头突出，头发呈铜色。他们矮小敦实，并且肌肉非常发达。费洛行星比地球大一些，每２８．２３小时围绕它的轴转一圈，并且重力为１．４重力单位。其上面的大气层与地球上的大气层类似，气候非常炎热而且湿润。中央统治的行星的首都叫多尔塔，办公所在地的名字叫利特尔宫。政府的形式是一个由君主专制和民主成分组成的混合体，那个统治者叫做托特，意思是“皇帝”或者“国王”；但是他的王位不是世袭的，因为他不是终身制。费洛人拥有与光同速的太空飞船。他们的太空飞船在技术上是杰作；尽管他们的智商很高，费洛人还是不能掌握五维的的思维过程，而且因此不能用自己的力量找到超光速飞行的原理。
　　织女星系的第九颗行星由费洛人居住和被他们进行殖民统治。它的名字是罗弗斯。它的气候温和，并且与地球上的平均气候相适应。其首都是楚格诺尔。
　　织女星系第十四颗行星叫做戈尔峰。戈尔峰是织女星系最大的行星，一个木星型号的冰冷的气体巨人。它的重力达９１６ｇ。
　　第六颗织女星系的行星叫做皮盖尔，皮盖尔是一个与地球一样大的、非常热的世界，它的表面是沸腾的泥浆海，而且是一个上面覆盖着广袤的沼泽地和湿热的丛林的大陆。当“克雷斯特３号”把太阳舰队的领航飞船向过去推迟五万年时，行星皮盖尔起了举足轻重的作用。

　　【－全书完－】