詹姆斯传授指出，评估外星访客存在可能性的第一大年夜障碍就是“距离的暴政”。今朝尚无证据注解太阳系内存在聪明生命，这意味着任何外星访客都必须跨越浩瀚的星际空间。以距离太阳比来的恒星比邻星为例，其 4.25 光年的距离在宏不雅模型下，相当于将地球缩小到豌豆大年夜小时，从纽约到悉尼的漫长路途。因为拥有聪明生命的恒星极其罕有，实际的外星文明距离我们只会更远。为了避免漫长旅途中赓续激增的体系故障与灾害性变乱风险，飞船必须尽可能快地飞翔。尽管光速是弗成超越的上限，但科学界广泛认为，光速的 10%（即每秒 19000 英里或 30000 公里）是一个较为实际的巡航速度，即便以此速度行驶，一段 10 光年的路程也须要消费整整一个世纪。
若何将飞船加快到如斯惊人的巡航速度，是摆在所有外星探险家面前的核心挑衅。因为星际空间缺乏大年夜气层，飞船虽无空气阻力之忧，能以惯性滑行，但也意味着无法应用大年夜气减速。是以，幻想的推动体系必须兼顾起航加快与终点减速。今朝理论上的几种推动策略各有利弊：高功率激光束推动光帆的筹划虽能让飞船摆脱自带燃料的包袱，但须要母星扶植极其宏大年夜的能源基本举措措施，且缺乏自我减速机制；人类今朝熟知的化学推动火箭，因为能量转化率极低，若想达到光速的 10%，所需的燃料总质量甚至将跨越全部可不雅测宇宙的物质质量总和，在实际中完全弗成行。
在更具想象力的技巧中，理论上最有效的反物质推动能实现 100% 的质能转化，仅需不到总质量四分之一的燃料即可达到目标速度，但反物质极端不稳定且极难制造，人类迄今制造的反物质总量不足 200 亿分之一克，且寿命极短、造价昂扬。比拟之下，效仿太阳道理的核聚变推动成为了更可行的替代筹划，其每公斤产生的能量理论上可达化学火箭的 1000 万倍。尽管美国宇航局等机构一向在致力于相干技巧的开辟，但计算注解，一艘达到光速 10% 的聚更改力飞船，其所需的燃料仍将高达飞船自身质量的 150 倍。
除了推动体系的难题，飞船构造的设计同样面对着奥妙的均衡与极端的衡量。星际空间中看似空旷，实则稀少分布着渺小的宇宙尘埃和氢原子。当飞船以每秒 19000 英里的高速行驶时，渺小尘埃的撞击烈度堪比枪弹，而氢原子的轰击则会产生激烈的辐射级联，足以侵蚀最稳定的材料。为了在如许的激烈进击下幸存，飞船必须打造得像一座配备复杂磁樊篱体系的“飞翔碉堡”，而这势必会大年夜幅增长飞船的总质量，进而产生“为了运载防御装甲而须要更多燃料，为了运载燃料又须要更多燃料”的恶性轮回。这种“既要构造轻巧、又要极端耐用”的冲突请求，往往会使所有工程解决筹划的交集直接降为零。
詹姆斯传授在总结中强调，固然没有任何一条物理学定律明白禁止星际观光，但数百条极端且互相抵触的工程请求交错在一路，可能会在物理实际中给星际观光宣判“逝世刑”。任何潜在的外星访客不仅要具备超出人类想象的认知才能、技巧成熟度和物质资本，还必须在技巧演进中解决这些弗成避免的工程难题。当一艘外星飞船真的无缺无损地降临地球时，比拟于“他们是谁”或“他们要什么”，人类最该急切追问的科学万亿级问题或许应当是：“他们毕竟是若何克服这些工程绝境来到这里的？”
发表评论 取消回复