问题

《三体》里面为什么人类一定要建造无工质辐射推进引擎?

回答
要理解《三体》里人类为何非得建造无工质辐射推进引擎,咱得先聊聊三体文明和他们那套“黑暗森林”的生存法则。这玩意儿,说白了,就是宇宙里谁也不知道谁藏在哪儿,万一碰上了,对方要是比你强,那就得灭了你,免得你以后威胁到他。就跟咱在黑夜里走路,谁也不知道前面有没有坑,所以你得小心翼翼,最好手握一把大刀,随时准备干架。

三体文明就是这么个心态。他们一看地球,觉得这地方不错,有水,有阳光,有生命,赶紧过来占了。但他们知道,宇宙里还有别人,他们自己也不弱,万一地球发展起来了,也想出去浪,碰上比他们强的,那不就得遭殃?所以,他们就想出了“清理”地球的法子,也就是派出“水滴”,那玩意儿是他们造的,比咱这儿的材料强多了,一碰就能把咱的舰船像豆腐一样戳穿。

咱地球文明呢?被三体人这么一打,才知道自己那点儿小把戏压根不够看。虽然咱有战略打击能力,能把三体行星炸了,但咱的飞船不行啊,跟不上人家的速度,人家一溜烟就跑了,咱追都追不上。这时候,咱就得想辙了,得造出能跟上人家的东西。

那为啥非得是“无工质辐射推进引擎”呢?这玩意儿,说白了,就是利用光压或者说光子来推动飞船。你知道,光是有能量的,而且能量还挺大。三体人用的就是这玩意儿,他们能把光子打出去,产生的推力足够大,就能让飞船跑得飞快。

咱地球人呢?一开始想的是核聚变,那玩意儿能提供巨大的能量,但要产生持续的推力,还得靠喷射物质。这就跟咱汽车烧油一个道理,得带燃料,而且燃料总有烧完的时候。万一遇上三体人,咱飞船带着一堆燃料,人家一个“水滴”过来,把咱燃料库一戳,那咱就玩完了,别说追人家,连跑都跑不了。

无工质辐射推进引擎的妙处就在于,它不需要携带大量的工质(也就是燃料)。它利用的是光本身。设想一下,咱往后发射一束高能光,光是有动量的,根据牛顿第三定律,反作用力就会推动咱的飞船向前。这玩意儿跟咱们用弹弓弹石子不一样,弹石子石子飞出去了,弹弓就没啥用了。但这玩意儿,光发射出去了,但光本身还在往前走,它的能量和动量就这么持续地施加在飞船上。

更关键的是,这玩意儿能达到相对论速度。虽然不是绝对意义上的“无工质”,因为它需要能量源来产生光,但这个能量源可以设计得很巧妙,比如利用黑洞或者其他高能天体。即使是在相对简单的核聚变能驱动下,它也能比传统火箭产生更大的推力和更高的效率。

你想想,在黑暗森林里,谁的飞船跑得快,谁就占便宜。能快速逃离,能快速追击,能快速部署,这都是生存的关键。咱地球人如果造不出这种能跟上三体人速度的飞船,那咱就只能挨打。就好像两个人在赛跑,一个人骑自行车,一个人开跑车,那结果不言而喻。

所以,建造无工质辐射推进引擎,对人类来说,这不仅仅是技术上的突破,更是生存上的必须。这是咱们在宇宙这个残酷的森林里,想要活下去,并且有能力反抗的唯一出路。一旦有了这玩意儿,咱就能跟三体人玩同样的“速度游戏”,甚至超越他们,这样咱才有可能在黑暗森林法则下找到自己的生存之道。这玩意儿,就像给咱装备上了宇宙级别的“隐形战机”,让咱不再是那个只能被动挨打的“陆军”。

网友意见

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知乎有句流行的话叫“只谈毒性不谈剂量是耍流氓”,航天推进方面只谈比冲(单位质量推进剂能产生多少倍推力,在太空和推进剂喷射速度有关)同样也是耍流氓。

以下评论纯属猜测仅供参考:

刘大神是写科幻不是写科学论文,是带着主观情绪去创作表达。觉得靠喷射物质太慢效率太低了,加上他把大气层内航空飞行中飞机速度不能超过喷气速度的情况照搬上了太空,同时也不了解核聚变的极限喷气速度,在这个认知下要想光速或者说亚光速来恒星际飞行靠喷气是不行的。而跑得最快的东西是光子,刘自然想只有喷光速的光子辐射那效率最高才能实现恒星际飞行。另外认知上大众最熟悉的核聚变反应堆是托卡马克,看不到排气口于是刘大神就更没把核聚变产物喷出去的意识,当成跟核裂变堆一样闷着、核聚变燃料就像核裂变一样一炉核燃料能用好多年。

此外刘大大写作时可能还忘记了经典的光子火箭,也就是通过巨型抛物面反射镜把物质-反物质湮灭产生的光子定向反射产生推力,也可能是知道但想玩独创点的核聚变光子火箭最终加上他擅长堆砌辞藻弄的高大上搞出了所谓的“无工质核聚变辐射推进”,实际上有一种概念叫核光子火箭,也就是把核反应堆装在抛物面镜的焦点上通过探照灯般的反射反应堆发出的光子辐射来推进,实际上还是撞坑了,而核光子火箭因为效率低到发指几乎可以称作思想实验了。要细究下去漏洞槽点太多了,简直数不清。

但他不是专业航天工作者(火电厂和航天的距离有点远,当然也许火电厂锅炉里的蒸汽是工质让他对工质有额外执念吧)也不是写科普书或者论文、技术报告,有那些漏洞偏差和逻辑思维欠缺很正常。这不是问题,有问题的是部分粉丝。不承认偶像有局限性也会犯错把那些当真理成无脑饭圈。到处传教秀优越感,几乎把NASA等也当白痴,这就令人讨厌了。有句话说一厨顶十黑,一定要分清幻想和现实。星球大战粉也不会到处跟别人宣传原力什么的啊。

记住科幻小说属于文学不是科学,科幻世界也多次强调过。还有不是堆砌几个专业名词就是懂航天、天文,这跟民科有何差别?

还有现实航天飞行盲目的唯比冲或者唯推力都不可取都魔怔二极管,是根据具体需要和条件权衡选择搭配。

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愣圆的话就是扔α粒子流也算辐射推进。然后氘-氘聚变时产生的快中子本来就是个副产物,相比于α粒子的产量并不多,可以在船上收着继续用,没必要扔出去。

都设定成行星级文明了,用的聚变反应肯定得是氘-氘,继续烧氘氚聚变就太掉价了。

至于实际上大刘是怎么想的……我估计很可能是他把“基础原理越远离现有理论的先进技术越强”当成个设定核心了,所以干脆搞出个莫名其妙的无工质来,和水滴那种不明所以的技术是同类设定(或者你也可以理解成章北海整活给人类弄出了个超丐版规律武器,效果是实现恒星际航行)。

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按我的理解来说,有工质相当于蒸汽机车,要加煤,还要加水。

是烧煤烧开了水,水蒸气去推动蒸汽机。

无工质相当于内燃机,直接烧油就能走了。

用在军舰动力的发展过程上,烧煤的军舰围绕加煤站活动,烧油的军舰活动范围和灵活性都大于烧煤的。

所以你要问太空军,他们要加煤的船还是要加油的船,答案是不言而喻的。

至于说拿水滴的冲量来说事儿的,你会要求055做眼镜蛇机动吗?

你在谈的东西是军舰,不是军机,死亡双人舞是帆船时代的海军战术,要求掉头性能干嘛?

人类的载人太空军舰必须考虑过载,你要无人太空舰,你有智子去指挥吗?

直到末日战役为止,人类太空军的战术储备也只是简单的把海战战术搬上了太空。

不管你怎么用骑兵战术去想象坦克战术,你也没法用骑兵集群去对战无人机群。

太空军的军事需要决定他们就要无工质飞船,章北海要能用来跑路的船是搭便车。

不要搅和在一起。

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