咱们并不知道星际介质靠近了调查或者说在人类尺度上是什么姿态,假如它们仅仅游荡的氢原子,你将只会阅历“宇宙射线”的迎面而来,它将与你的飞船磕碰并且或许在船体上构成二次辐射。这种现象或许会令人恼火,但只需粒子不具有超相对论性,它们就能够被屏蔽。在0.5-0.9倍光速的速度下,这些粒子不太或许成为真实的费事。在速度低于光速时,粒子具有超相对论性,能够在船体上发生强壮的X射线和伽马射线布景。



事实证明,咱们的太阳系坐落一个被称为本星系泡(本星系泡是在咱们的银河系猎户臂内的星际介质中心的空泛)的区域内,其间氢原子的密度比一般的星系介质低大约100倍。这种空泡是由远古超新星所发生的。从太阳开端延伸至300光年的方位,但形状是不规则的。在此区域内有数以千计的恒星,能够供咱们安全地探究。



艺术家笔下的本地泡(包括太阳和大犬座β)和Loop I Bubble(包括心宿二)。

宇宙空间的区域中还包括了一些微观尘土颗粒(通常是微米巨细),考虑到它们的预期密度,穿越这些区域关于人类来说免不了遭受一段困难的旅程,但这真的取决于跋涉速度。当航天飞机以28,000英里每小时(约6英里每秒或光速的0.005%)的速度飞行时,机体上的油漆斑驳会被高速移动的粒子挖出并刺穿,可是尘土颗粒的质量比最小的油漆粒子小一千倍,因而在0.005%倍光速的速度下,它们不会成为问题。



以星际游览的最小速度0.5倍光速飞行将会在很短的时间内穿越满足远的间隔,这样的间隔多半会遇到大型尘土颗粒,考虑涉及到的动能影响,仅仅一次碰击就足以构成航天器的损坏。

大型尘土颗粒或许也只要几毫克的质量。以0.5倍光速的速度跋涉,其动能假如以非相对论的方式给出1/2 mv^2,因而

E = 0.5×(0.001g)×(0.5×3×10^10 cm/sec)^2 = 1.1×10^17 ergs.

此速度适当于10g子弹以每秒1500千米的速度弹射的动能,或者说一个100磅的人以每秒13英里的速度跋涉的动能。关键在于,在这样的速度下,即便是尘土粒子也会像定时炸弹相同爆破,构成一个激烈的火球,就像火热的火棍从外表消融奶酪一般。



以星际速度络绎的尘土颗粒成为了丧命的星际“BB射击”,像雨点一般击打你的宇宙飞船。它们刺穿宇宙飞船,在触摸的瞬间引爆小型火球。

遇到丧命尘土颗粒的或许性仅单纯地取决于航天飞船扫过的空间体积。速度仅决议旅程中遇到尘土颗粒的频率。以航天飞机络绎速度的10,000倍前行时,磕碰会使粒子连同飞船舱壁适当深的区域瞬间蒸腾。

但假如星际介质中含有很多来自远古彗星的冰粒和其他咱们无法在宇宙空间中探测到的物质,状况会变得更糟。即便这些影响只在0.1倍光速也是丧命的。咱们仅仅不知道在宇宙空间中从“微米级”的星际尘土颗粒到小型恒星之间物质的“尺度谱”是什么姿态。



我的直觉是——星际空间适当地杂乱,这不只使星际相对论性游览的技能变得困难,并且简直不或许发动。当时技能上的安全速度仅比航天飞机的速度略高,尤其是在宇宙空间中存在适当多的彗星冰。

这是一个甚至连科幻范畴中都没有人乐意探究的问题。仅有或许的破例是在《星际迷航》中,企业号装备了前导向的“布鲁萨德偏导仪”(主碟下方的大型蓝色设备),它能够在粒子抵达飞船之前就将它们打扫。这是一个非常不明朗的技能,由于氢原子并不是这样的飞船所忧虑的问题,尤其是在亚光速下跋涉于一个行星体系中。真实的问题是尘土颗粒。



可是,那所谓的“布鲁萨德偏导仪”仅仅艺术家设想出来的,现在的科技还制作不出这样的东西,也不知道今后能否制作出来,所以文中并没有对它具体介绍。可是,不管科幻电影(小说)仍是实际,飞船若真的能挨近光速飞行时,即便与细小的尘土颗粒相撞也是很风险的,因些,仍是需求相似“布鲁萨德偏导仪”铲除星际空间中的尘土。


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