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第五章:恒星能源循环利用

异族文明 梦的精灵樱花 1834 2021.03.24 20:44

  未来恒星新型能源将会得到广泛运用,星际领域探索将会以光驱率航天飞船为主,对所在星系进行大范围的探索吞噬能源,宇宙内的黑洞里面遍布着暗物质这种高物质的物理量,必须将黑洞作为高纬度的世界,通过虫洞穿梭并探索。

  星际未来的航天领域发展必须以暗物质能源为主,因为其具有最长的持久性,其能源用之不尽,取之不竭。

  对暗物质的探索,我们人类必须处于最顶尖前沿的发展领域,必须完全透彻的将暗物质能源剖析到底。宇宙暗物质的总质量是普通物质的6倍,在宇宙能量密度中占了1/4,同时更重要的是,宇宙暗物质主导了宇宙结构的形成。宇宙暗物质的本质是一种弱相互作用亚原子粒子,由此形成的宇宙大尺度结构与观测相一致。不过,最近对星系以及亚星系结构的分析显示,这一假设和观测结果之间存在着差异,这同时为多种可能的宇宙暗物质理论提供了用武之地。通过对小尺度结构密度、分布、演化以及其环境的研究可以区分这些潜在的宇宙暗物质模型,为宇宙暗物质本性的研究带来新的曙光。

  宇宙暗物质是引力自吸引的,而且与普通物质成团并形成星系。而暗能量是引力自相斥的,并且在宇宙中几乎均匀的分布。所以,在统计星系的能量时会遗漏暗能量。因此,暗能量可以解释观测到的物质密度和由暴涨理论预言的临界密度之间70-80%的差异。之后,两个独立的天文学家小组通过对超新星的观测发现,宇宙正在加速膨胀。由此,暗能量占主导的宇宙模型成为了一个和谐的宇宙模型。最近威尔金森宇宙微波背景辐射各向异性探测器(Wilkinson Microwave Anisotrope Probe,WMAP)的观测也独立的证实了暗能量的存在,并且使它成为了标准模型的一部分。

  暗能量同时也改变了我们对宇宙暗物质在宇宙中所起作用的认识。按照爱因斯坦的广义相对论,在一个仅含有物质的宇宙中,物质密度决定了宇宙的几何,以及宇宙的过去和未来。加上暗能量的话,情况就完全不同了。首先,总能量密度(物质能量密度与暗能量密度之和)决定着宇宙的几何特性。其次,宇宙已经从物质占主导的时期过渡到了暗能量占主导的时期。大约在“大爆炸”之后的几十亿年中宇宙暗物质占了总能量密度的主导地位,但是这已成为了过去。现在我们宇宙的未来将由暗能量的特性所决定,它目前正使宇宙加速膨胀,而且除非暗能量会随时间衰减或者改变状态,否则这种加速膨胀态势将持续下去。

  不过,我们忽略了极为重要的一点,那就是正是宇宙暗物质促成了宇宙结构的形成,如果没有宇宙暗物质就不会形成星系、恒星和行星,也就更谈不上今天的人类了。宇宙尽管在极大的尺度上表现出均匀和各向同性,但是在小一些的尺度上则存在着恒星、星系、星系团、巨洞以及星系长城。而在大尺度上能过促使物质运动的力就只有引力了。但是均匀分布的物质不会产生引力,因此今天所有的宇宙结构必然源自于宇宙极早期物质分布的微小涨落,而这些涨落会在宇宙微波背景辐射(CMB)中留下痕迹。然而普通物质不可能通过其自身的涨落形成实质上的结构而又不在宇宙微波背景辐射中留下痕迹,因为那时普通物质还没有从辐射中脱耦出来。

  另一方面,不与辐射耦合的宇宙暗物质,其微小的涨落在普通物质脱耦之前就放大了许多倍。在普通物质脱耦之后,已经成团的宇宙暗物质就开始吸引普通物质,进而形成了我们现在观测到的结构。因此这需要一个初始的涨落,但是它的振幅非常非常的小。这里需要的物质就是冷宇宙暗物质,由于它是无热运动的非相对论性粒子因此得名。

  在开始阐述这一模型的有效性之前,必须先交待一下其中最后一件重要的事情。对于先前提到的小扰动(涨落),为了预言其在不同波长上的引力效应,小扰动谱必须具有特殊的形态。为此,最初的密度涨落应该是标度无关的。也就是说,如果我们把能量分布分解成一系列不同波长的正弦波之和,那么所有正弦波的振幅都应该是相同的。暴涨理论的成功之处就在于它提供了很好的动力学出发机制来形成这样一个标度无关的小扰动谱(其谱指数n=1)。WMAP的观测结果证实了这一预言,其观测到的结果为n=0.99±0.04。

  暗物质在现阶段体系下我们所能观测且研究的科研成果下仍然是一种假设下的不完备体系,正如我们现有阶段的文明无法探测到更高级文明的存在,在封建经济制度下我们的阶级思想禁锢了大脑的最佳进化,因此所衍生出来的大多是些倔气的文化。

  但在未来科研成就的领域下,一切都未来可期,行星地核探索是迈向收集恒星星系能源最为重要结实的基础,将自身行星领域各级生态能源完美的发展达到人与自然和平共处,在不破坏自然生态体系的环境下,锐减人口,绿色文明发展,遗留下的大多是精英人才,体力活的劳动由专属的人工智能机器代替,一切都将秩序化的运行。

  

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