解密《阿凡达》中的真实科学-反物质飞船
反物质飞船
反物质飞船
《阿凡达》中：为了飞向阿尔法半人马星，人类建造了长约1英里、装备了反物质融合引擎的飞船。这种飞船可以以7/10的光速飞行，约等于每小时67000万英里的速度。即便 视频：詹姆斯卡梅隆揭秘阿凡达背后的高科技 媒体来源：新浪科技 是以这样的速度航行，到达离我们最近的恒星也需要飞行大约6年的时间。
现实科学中：作为用于推进的能量来源，你不能让其他物质与反物质粒子接触，这样会毁灭彼此。“这是我们已知的最强大的反应”，美国国家航空航天局的乔治-施密特(George Schmidt)说到。他一直致力于开发先进的推进系统，目前担任俄亥俄州研究与技术局(Research and Technology Directorate)副局长。物质-反物质毁灭时释放的能量能够作为火箭喷嘴喷出的推进剂，或者反物质在其他材料中能够引起核裂变或核聚变反应来产生相对较小、但依然强大的推力。然而，飞往半人马座阿尔法星单程距离就达到了26万亿公里。要想得到足够的反物质，并长时间储存这些不稳定的燃料是相当昂贵而困难的。
首先，制造这些东西就不是一项简单的任务：在瑞士日内瓦附近的欧洲粒子物理研究所和芝加哥费米实验室的粒子对撞机迄今为止只产生过约12微克的反物质(不过应该指出的是，这些设施设计的目的并不是为了制造大量的反物质)。目前反物质的价格大约是600亿美元一微克，施密特表示。尽管需要花费数几十亿美元，但一个专门制造反物质的设施可以将这一成本降低到大约600万美元一微克。 “我很高兴(《阿凡达》电影制作者)能用混合核工艺作为能量来源，”施密特说到，“这样概念对反物质的需求要比一个纯反物质推进火箭少得多。”但施密特同时也表示，反物质核聚变引擎无法产生可以让飞船以十分之七光速行驶所需的推力。
反物质的储存也是另一个严重的问题。电磁场可以通过让反物质远离容器壁，并在潘宁阱(Penning trap)中存储反物质。但这只能维持数月的时间，而后反物质就会与容器中的其他粒子碰撞。目前还无法制造出一个完美的、不存在其他物质的真空环境。宾夕法尼亚州立大学物理学名誉教授兼研究反物质应用的宝西(Positronics)公司创始人杰拉尔德-史密斯(Gerald Smith)解释到。
总而言之，一个向半人马座阿尔法星运送(并折返回来)大量货物的星际任务需要数千吨的反物质，并将其储存在一个燃料箱中长达数年的时间。这显然是一项非常艰巨的任务。一旦这一切都搞定了，也还有飞船到达半人马座阿尔法星时该如何减速的问题。 “你将会有个漂亮的俯冲，”施密特说到，飞船可以通过星球重力与向地面喷射的反作用力来帮助其减速。
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