據(jù)華可鏡的了解,目前人為制造反物質(zhì)的方式,是由加速粒子打擊固定靶產(chǎn)生反粒子,再減速合成。
此過(guò)程所需要的能量遠(yuǎn)大于湮滅作用所放出的能量,且生成反物質(zhì)的速率極低。
經(jīng)過(guò)技術(shù)模擬,如果用地球上現(xiàn)有的加速器制造一克反物質(zhì)需要三萬(wàn)年!
而且只能生成并短暫保存可以計(jì)算個(gè)數(shù)的反氫原子,例如曾經(jīng)有實(shí)驗(yàn)室用磁場(chǎng)約束38個(gè)反氫原子約0.2秒,7次約束反氫原子超過(guò)1000秒。
好嘛,就這點(diǎn)玩意,聚在一起全扔出去,可能連個(gè)細(xì)菌都炸不死,簡(jiǎn)直傻到不能行。
但笑了的任務(wù)要求明確,至少要制造出阿伏伽德羅常數(shù)量級(jí)的反物質(zhì)。
啥是阿伏伽德羅常數(shù)?
??個(gè)。
摩爾。
華可鏡仿佛回到了學(xué)校的化學(xué)課堂。
所以他怎么的也得制造出幾克,幾毫克的反物質(zhì)來(lái)吧。
而且還得成功設(shè)計(jì)出反物質(zhì)束縛艙。
話說(shuō),控制反物質(zhì)束縛艙的計(jì)算機(jī)密碼是什么?
華可鏡再次摸了摸脖子。
A
B
C
D
E
F
G?
1
2
3
4
5
6
7?
……
那么,如何才能盡快掌握反物質(zhì)獲取技術(shù),并完成反物質(zhì)束縛艙的設(shè)計(jì)?
于是,先將【科學(xué)研究院】提升到7級(jí),便是華可鏡必然的選擇。
恩,這便是小樂(lè)給出的建議。
因?yàn)橹挥懈呒?jí)物理科學(xué)學(xué)部才有可能幫助他解決反物質(zhì)研究的難題。
……
再回到B005號(hào)任務(wù)。
為了在地球軌道建立試驗(yàn)級(jí)別的空間站,華可鏡必須于一年之內(nèi)完成至少30次空天運(yùn)輸,也即每個(gè)月完成2.5次發(fā)射目標(biāo)。
比起太空X一個(gè)月7次左右的發(fā)射頻率,是算不得什么。
但這對(duì)于剛剛起步的沐宇航天確實(shí)不輕松。
首先是供應(yīng)鏈銜接的壓力。
因?yàn)殂逵詈教爝€沒(méi)有自己的產(chǎn)業(yè)鏈,所以華可鏡必須得到華夏航天行業(yè)以及國(guó)家隊(duì)的大力支持。
其次是資金投入的壓力。
簡(jiǎn)單算筆賬,如果每一次的發(fā)射成本都控制在二到三千萬(wàn)級(jí)別,那么30次空天運(yùn)輸?shù)暮馁Y就將達(dá)到6-9億范圍。
這可不是一筆小數(shù)目,華可鏡就是把怡景建設(shè)的血抽干怕是也跟不上消耗。
而與華夏航天科工合資的重明鳥(niǎo)系列發(fā)動(dòng)機(jī)買(mǎi)賣(mài)也不是一時(shí)半會(huì)局能開(kāi)張的。
所以,必須在每次發(fā)射的時(shí)候給其他客戶帶點(diǎn)“貨”,不說(shuō)盈利吧,至少要把成本攤薄。
如此計(jì)劃一番,華可鏡以為努把力還是可以完成的。
而且,B005號(hào)任務(wù)的預(yù)期,也與華可鏡之前提出的,2030年前在月球和地球軌道間建立必要的空天設(shè)施,完善全套地月運(yùn)輸體系,初步建立月球基地以及地月經(jīng)濟(jì)區(qū)的雛形的目標(biāo)相互契合。
……
“小樂(lè)?!?br/>
“我在。”
華可鏡站在【科學(xué)研究院】的外圍呼喚著人工智能。
“開(kāi)始吧?!?br/>
“消耗6400個(gè)技術(shù)積分,【科學(xué)研究院】升至7級(jí)?!?br/>
幽幽的話音剛落,前方空間仿佛出現(xiàn)一陣扭曲,原本隸屬于中級(jí)物理科學(xué)學(xué)部的大樓忽然在一個(gè)旋轉(zhuǎn)中就變了模樣。
不僅僅如此,華可鏡猛然間就從上帝視角中發(fā)現(xiàn),以整個(gè)【科學(xué)研究院】為核心,詭異出現(xiàn)了一個(gè)直徑至少在10公里左右的環(huán)形設(shè)備。
高能物理研究裝置,環(huán)形粒子加速器和對(duì)撞機(jī)!
華可鏡的腦海中立刻浮現(xiàn)出了大型強(qiáng)子對(duì)撞器的概念。
就是那個(gè)大名鼎鼎的e
Hadron
Collider),位于瑞士日內(nèi)瓦近郊?xì)W洲核子研究組織CERN的粒子加速器與對(duì)撞機(jī),國(guó)際高能物理學(xué)研究的重要裝備。
這可是世界上最大,能量最高的粒子加速器,聚集了大約80個(gè)國(guó)家的7000名科學(xué)家和工程師,由40個(gè)國(guó)家建造。
與LHC一樣,圍繞著整片【科學(xué)研究院】地域的環(huán)形粒子加速對(duì)撞機(jī)也深埋地下100米的位置,但它的環(huán)狀隧道的長(zhǎng)度比LHC竟然還要長(zhǎng)5
公里,總長(zhǎng)度將近32公里。
華可鏡將高級(jí)物理科學(xué)學(xué)部的領(lǐng)導(dǎo)者--一個(gè)機(jī)器人頭目叫了出來(lái)。
經(jīng)過(guò)詢問(wèn)和介紹,他很快了解了環(huán)形粒子加速對(duì)撞機(jī)的基本情況。
在設(shè)計(jì)上,當(dāng)兩個(gè)基本粒子束在環(huán)形隧道中沿著反方向運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,強(qiáng)大的電場(chǎng)使它們的能量急劇增加。
這些粒子每運(yùn)行一圈,就會(huì)獲得更多的能量。
要保持如此高能量的粒子束繼續(xù)運(yùn)行就需要非常非常強(qiáng)大的磁場(chǎng),而這么強(qiáng)的磁場(chǎng)是由冷卻到接近絕對(duì)零度的超導(dǎo)電磁體產(chǎn)生的。
華可鏡畢竟不是物理專(zhuān)業(yè)出身,所以對(duì)這些技術(shù)上的事情也只能知道個(gè)皮毛。
甚至他都在懷疑,【加速器】是不是真的越大越好。
機(jī)器人頭目告訴他,加速器方面,大尺寸對(duì)應(yīng)著高能級(jí)。
高能引起一些非常見(jiàn)的效應(yīng),而也只有在這種極端情況下一些基本現(xiàn)象或基本粒子(比如希格斯玻色子)才能被觀測(cè)到。
所以,在回旋加速器的設(shè)計(jì)方案中,確實(shí)是加速器體積越大,粒子能夠獲得的能量越大。
“希格斯玻色子……什么多香子……”
華可鏡并不是沒(méi)聽(tīng)過(guò)這些奇奇怪怪的粒子,但是每每聽(tīng)見(jiàn),總有奇怪的觀感冒出來(lái)。
別看對(duì)面機(jī)器人頭目木訥不語(yǔ),但這會(huì)兒竟然面色逐漸慍怒。
顯然,這位機(jī)器人科學(xué)家是個(gè)嚴(yán)肅的“人”,是個(gè)正直的“人”,容不得他人隨便開(kāi)科學(xué)的車(chē)。
華可鏡扶額面向當(dāng)空喊道。
“小樂(lè)。”
“我在?!?br/>
“還是和你聊吧?!?br/>
華可鏡拍拍機(jī)器人頭目的肩膀,又向他鞠了個(gè)躬,然后交代對(duì)方去二樓休息室先休息一下。
本質(zhì)上,與這位機(jī)器人頭目聊天就是在和小樂(lè)聊天。
這雞賊的人工智能啊,純屬搞事情!
響應(yīng)著華可鏡的要求,機(jī)器人頭目悶悶不樂(lè)地走了,小樂(lè)的聲音也幽幽響起:“確實(shí)也有小型的加速器能把粒子加速到非常高的能量。例如激光尾波場(chǎng)加速器,超強(qiáng)超短激光驅(qū)動(dòng)尾波場(chǎng)電子加速就是一種全新的電子加速機(jī)制。其加速梯度相比于傳統(tǒng)射頻加速器提高了3個(gè)量級(jí)以上。如果把激光比喻成一艘疾速向前的快艇,它在介質(zhì)中誘導(dǎo)的尾波場(chǎng)就像艇尾濺起的浪花,一路裹挾著帶電粒子行進(jìn)……”
“但在理論上還存在很多問(wèn)題,實(shí)際應(yīng)用也有局限性?”華可鏡反問(wèn)道。
“是的,所以,大型的粒子加速器還是不可或缺的研究設(shè)備?!?br/>
小樂(lè)一邊說(shuō)著,一邊將華可鏡帶到了虛擬的宇宙環(huán)境之中。
沒(méi)想到,這里竟然還有一個(gè)直線加速器。
事實(shí)上,直線加速器就是在一條直線上加速粒子的設(shè)備,所以直線加速器建得越長(zhǎng),粒子碰撞就越猛烈。
華可鏡聽(tīng)說(shuō)過(guò),在地球上最長(zhǎng)的現(xiàn)代建筑之一,就是為粒子加速器而建的。
PS:目前世界上最大的直線加速器SLAC總長(zhǎng)3.2公里,最高能量50GeV,每公里加速,但要想達(dá)到LHC的最高能量14TeV,直線加速器至少要造900公里。
但很顯然,面前這個(gè)直線加速器的長(zhǎng)度范圍早已超出目力所及,他根本不猜不準(zhǔn)長(zhǎng)度。
那么問(wèn)題就來(lái)了。
為什么要建造直線的加速器?
到底什么時(shí)候環(huán)形加速器會(huì)敗給直線加速器?
小樂(lè)很快給出了一個(gè)數(shù)字,大約844000km,能量上限達(dá)13200TeV。
84萬(wàn)公里!!
開(kāi)啥玩笑呢,反正在地球上是沒(méi)戲了。
但在太空中,84萬(wàn)公里卻并不算什么,。
甚至連地日拉格朗日點(diǎn)都還到不了。
華可鏡想起自己曾經(jīng)在科幻故事里聽(tīng)說(shuō)過(guò)五十億公里周長(zhǎng)的環(huán)日加速器。
環(huán)繞太陽(yáng)系的小行星帶,
建造五十億公里長(zhǎng)的原子對(duì)撞機(jī),
發(fā)射兩道方向相反的粒子束。
然后利用超強(qiáng)磁場(chǎng)電場(chǎng)使粒子偏折,讓它們繞著小行星帶加速。
加速的粒子束通過(guò)一連串基地,漸漸彎曲成繞行太陽(yáng)的軌道反方向行進(jìn),彼此多次交錯(cuò),速度越來(lái)越快,最后發(fā)生撞擊。
而撞擊爆發(fā)出強(qiáng)大能量,足以在交織的時(shí)空中,炸開(kāi)一個(gè)小型蟲(chóng)洞。
香蕉和巴拉的,這樣的描述,實(shí)在是太科幻了。
小樂(lè)接著又告訴他,如果一直將環(huán)形加速器LHC放大,最終達(dá)到木星繞太陽(yáng)的軌道半徑7.78億千米的水準(zhǔn),然后可以估算一下,每個(gè)加速線圈與下一個(gè)加速線圈之間,走直線與走圓弧線,在到達(dá)下一個(gè)線圈的時(shí)候,誤差至少都是10萬(wàn)公里的級(jí)數(shù)。
那么這個(gè)誤差有多大?
換句話說(shuō),粒子想要走圓形的話,加速線圈的尺寸要達(dá)到1/3個(gè)地月距離,簡(jiǎn)直就是一個(gè)個(gè)比木星還大的線圈。
這哪是加速線圈??!
所以,不如直接搞成直線,還省去了一堆讓粒子拐彎的麻煩事情。
于是華可鏡知道了,眼前的這個(gè)直線加速器竟然直接就從地球修到了冥王星。
簡(jiǎn)直恐怖如斯。
不愧是高級(jí)物理科學(xué)學(xué)部的大手筆,要不然怎么敢宣稱能夠帶領(lǐng)人類(lèi)進(jìn)入恒星際時(shí)代呢。
PS:宇宙真空環(huán)境下,加速器基本不用考慮管道的建設(shè),只要間隔一段距離建造一個(gè)加速線圈即可。
……
致敬一路相伴的每一位朋友,感謝你們的支持!
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