发动机的研究方向,一直存在一种设想,就是反重力发动机,另外一种就是目前我们所拥有的,核动力发动机。
控制核反应一直就是人类的梦想,因为如果控制核反应,那么也就意味着人类掌握了一种,目前人类知道的,最高能源级别的方式。
但是核反应很难进行控制,目前为止核电站核反应(nuclear reaction),表示的是,指原子核,原子核或者与各种粒子相互作用,引起的变化。
在核反应的过程当中,形成各种不稳定的原子核的过程中,根据我们目前掌握的物理学能量守恒定律,理论上应该是相等,但是又精准的观察到,核反应的过程,却需要使用高分辨率半导体探测器,这和现代物理学中的定义产生了很大分歧。
在现代物理学的定义就是,原子核在其他粒子的轰击下,产生新原子核的过程,称之为核反应,这和实际描述的另一种观察到的反应情况,是不一致的。
因为我们还观察到,原子核内的质子和中子,可以高能排序变成低能排序,从而释放出多余的能量,这就只能说明两种情况,第一种,现行的定义,具有局限性,第二种,就是我们观察到的现象,虽然类似于定义,但其实原理并不是一样的。
目前普遍的研究,采用的是静止的实验室坐标系,从而对观察到的数据,进行实际测量,但是和反应的过程,总是伴随着能量的吸收或者释放,这个能量的变化因素,直接产生了人类需要控制的目的。
所以,核反应有悖于,现在的物理和化学研究,物质的变化,是本质上的变化,还是表面的变化,又产生了一个很大的问题。
从本质上来说,核反应理论上,应该是质的变化,但是完全与化学变化不一样。化学变化,对于我们来说的定义是,原子或离子的重新排列组合,原子核不变。
在化学变化里面的一种物质,改变自己的形态,一种原子不能变成另一种原子。
但是在核反应当中,一种原子转化,为不同于他的原子,原子已经发生了质的改变。但是两者发生的能量变化,却实完全不一样的,在核反应变化当中,能量的变化,如果想要控制的话,就必须满足温度、密度、能量约束时间,这三个变量的乘积,大于一个固定值。
能量的约束方式,是非常重要的,换句话来说,你如果想在一定范围内,控制住这种反应,就必须要有一定的约束方式。而目前主流的,就是电磁约束和惯性约束。
但是在实验中,我们可以举一个例子U235和中子核反应当中,如果有一个中子去进行轰击,就会放出三个中子,成三倍的裂变支持。
在这种情况下,只需要非常短的时间,反应就会释放出,巨大的能量,而人类需要控制的,是稳定的能量输出方式。但是核反应一般情况下,是很难控制的,特别是,容易引起连锁反应,伴随着核反应,还会有辐射出现。
辐射也是损失能量的一种,在大自然界,辐射是非常正常的,所以小型核动力发动机研究的难题,一方面在于能量的控制因素,另一方面,稳定长期运行的因素。
但是这种小型核动力发动机,确确实实已经有了,初步的研究成果,遇到的难题就是,如何处理核发动机所产生的废物,毕竟这种东西都带有危险性,一直以来,也没有一个妥善的办法,来处理。
而反重力发动机,就更不一样了,按照物理学现在承认的定义,重力G等于,物体质量m乘以物体的重力加速度g,即G=mg。
我们现在的物理学知识,告诉我们,人类可以停在地球上,而没有被甩到宇宙空间的原因,就是因为重力的存在。
重力的大小,一般情况下取决于物体的质量,而反重力,也就是给物体一个反向作用力,从而抵消重力或者说是抵消星球的引力,从而保证物体,处于一个零受力的状态。
如果有一种装置,能够使物体受到的力量大于重力,那么这个反作用力,就可以让这个物体脱离地球的引力,现代的磁悬浮技术,就可以让一个物体静止在空中,所以反重力的理论,就在于此。
1916年,爱因斯坦虽然预言过,加速的质量,可能有引力波的存在,但是静止物体,如果在引力波脉冲下,也会产生运动,这就证明引力波确实携带能量,但是因为辐射极其微弱,很难被观测到。
天文学在这个时候,提供的证据表明,大质量的天体激烈运动,绝对会产生辐射较强的引力波,但是目前的原理,我们依然不明白。