第472章 真空是恩赐也是诅咒(2 / 4)
这需要利用量子相干性来控制声子的运动方向,好吧,我不知道人类在下一个世纪能不能做到。
理论的桎梏,导致华国的星辰大海早晚会遇到这层瓶颈。
这就不是这个世纪能突破的技术。“
尤里倒也不惊讶对方对技术了解掌握这么多,毕竟是做了三十多年航天类媒体的人,也算是业內人士,动輒和俄国航天局的大佬谈笑风生,懂这么多太正常了。
扎克停顿片刻后继续说道:“你看过教授的播客节目吗?”
尤里摇了摇头。
扎克说道:“他在节目里说,人类迈向宇宙的难题在於算法和能源。
这没有说错,因为宇宙中没有空气,它是真空,在真空中不存在空气阻力,脱离天体引力后就可以靠初始速度一路往深空飞。
如果配合精准的算法,甚至能够利用星体的引力弹弓前进。
nasa在1977年发射的旅行者一號时至今日仍然在运行,它运行已经快要五十年了,已经飞行了超过250亿公里。
因为理论上,一旦加速完成,我们只需要极少的能量用於姿態控制和科学仪器的运行。
真空为深空探索带来了效率和永恆性。
宇宙中没有空气,这是造物主的恩赐,在太空中航行,问题只有时间。
但同样,宇宙中没有空气,这也是造物主的诅咒,这意味著人类不解决散热问题之前,真空的特性意味著热量传递只剩下辐射这一条低效的路径。
在地球上,我们通过对流和传导高效散热,但在真空里,这些都失效了。
我们追求高密度计算,但每一个电晶体工作都会產生热量。
如果热量不能散去,晶片就会过热降频甚至熔毁。
散热问题,成为了计算密度和算力上限的物理瓶颈。
高效的深空探索需要核能这样的高功率能源。
这些能源系统產生的巨大热量,若无法在真空环境中高效辐射出去,就会反过来限制能源系统的功率输出。
人类不解决散热问题之前,永远都无法利用地球的有限资源撬动宇宙中的无限资源。”
尤里反问道:“那如果华国解决了这个问题呢?”
这回轮到扎克说不可能了:“不可能,绝对不可能!这不是人能够搞定的。
他们首先需要搞定理论基础,搞出能不遵守傅立叶定律转移热能的量子力学理论机制来。
就算教授真的无所不能,他搞定了理论基础。
然后他们需要研发出能够引导声子流动的拓扑绝缘体材料。
到这里还没有完,下一步是创造能够主动开关或放大热流的纳米器件,实现对热流的精確、电子般的控制。
最后一步才是工业化,將纳米器件放大,开发出可附著在大型设备表面的量子声子薄膜,实现高效、定向的热量泵出。
每一步哪怕是教授,最少都是二十年。
但我想,可能光是理论基础突破这一点就要上几百年的时间。 ↑返回顶部↑
理论的桎梏,导致华国的星辰大海早晚会遇到这层瓶颈。
这就不是这个世纪能突破的技术。“
尤里倒也不惊讶对方对技术了解掌握这么多,毕竟是做了三十多年航天类媒体的人,也算是业內人士,动輒和俄国航天局的大佬谈笑风生,懂这么多太正常了。
扎克停顿片刻后继续说道:“你看过教授的播客节目吗?”
尤里摇了摇头。
扎克说道:“他在节目里说,人类迈向宇宙的难题在於算法和能源。
这没有说错,因为宇宙中没有空气,它是真空,在真空中不存在空气阻力,脱离天体引力后就可以靠初始速度一路往深空飞。
如果配合精准的算法,甚至能够利用星体的引力弹弓前进。
nasa在1977年发射的旅行者一號时至今日仍然在运行,它运行已经快要五十年了,已经飞行了超过250亿公里。
因为理论上,一旦加速完成,我们只需要极少的能量用於姿態控制和科学仪器的运行。
真空为深空探索带来了效率和永恆性。
宇宙中没有空气,这是造物主的恩赐,在太空中航行,问题只有时间。
但同样,宇宙中没有空气,这也是造物主的诅咒,这意味著人类不解决散热问题之前,真空的特性意味著热量传递只剩下辐射这一条低效的路径。
在地球上,我们通过对流和传导高效散热,但在真空里,这些都失效了。
我们追求高密度计算,但每一个电晶体工作都会產生热量。
如果热量不能散去,晶片就会过热降频甚至熔毁。
散热问题,成为了计算密度和算力上限的物理瓶颈。
高效的深空探索需要核能这样的高功率能源。
这些能源系统產生的巨大热量,若无法在真空环境中高效辐射出去,就会反过来限制能源系统的功率输出。
人类不解决散热问题之前,永远都无法利用地球的有限资源撬动宇宙中的无限资源。”
尤里反问道:“那如果华国解决了这个问题呢?”
这回轮到扎克说不可能了:“不可能,绝对不可能!这不是人能够搞定的。
他们首先需要搞定理论基础,搞出能不遵守傅立叶定律转移热能的量子力学理论机制来。
就算教授真的无所不能,他搞定了理论基础。
然后他们需要研发出能够引导声子流动的拓扑绝缘体材料。
到这里还没有完,下一步是创造能够主动开关或放大热流的纳米器件,实现对热流的精確、电子般的控制。
最后一步才是工业化,將纳米器件放大,开发出可附著在大型设备表面的量子声子薄膜,实现高效、定向的热量泵出。
每一步哪怕是教授,最少都是二十年。
但我想,可能光是理论基础突破这一点就要上几百年的时间。 ↑返回顶部↑