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1噸價值30億美元,100噸夠全球用1年,嫦娥五號從月球帶回氦3

2024-04-26科學

作為地球上最具智慧的生命體,人類的科技水平不斷進步。古代時,因科技落後,人們普遍認為地球是世界的唯一。但隨著科技的發展,人類得以走出地球,目睹了宇宙的遼闊。這才明白,地球並非唯一世界,而是太陽系中眾多行星之一。太陽系中共有八大行星,包括水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。在海王星之外,還有冥王星、凱伯帶和奧爾特星雲等天體。科學家們經過計算得出,太陽系的直徑大約為4光年。

雖然4光年對宇宙來說微不足道,但對人類來說卻遙不可及。目前,人類的飛行技術尚未能突破太陽系。因此,我們的探索主要局限於太陽系內。根據【自然.天文學】雜誌上發表的一項新研究,中國科學家對嫦娥五號帶回的月球樣本進行了深入分析。這一研究為我們提供了新的月球認識。科學家發現,月球在20億年前存在活火山,並且其內部結構與地球極為相似。這一發現引發了眾多科學家對月球起源的濃厚興趣。現在,我們已知月球是地球的一顆衛星。

太陽系中,像木星和土星這樣的行星,都有大量的衛星環繞。但令人驚訝的是,這些衛星的質素和體積往往只是它們所環繞的行星的千分之一。與此不同,月球的體積和質素與地球相比,只小了數十倍。這引發了科學家的困惑:按照地球的重力來看,理論上地球是無法捕獲如此大的衛星的。因此,月球如何成為地球的衛星成了一個謎。一些科學家推測,月球可能曾是地球的一部份,在太陽系早期,一顆巨大的小行星撞擊了地球,導致部份物質被投擲,最終形成了月球。

盡管聽起來有些匪夷所思,但有一種理論提出,月球可能是地球在早期的某個時刻被撞出去的一部份。科學家從月球巖石中得出的證據表明,月球的形成時間大約在45億年前,與地球的起源時間相近。這進一步支持了月球可能起源於地球的觀點,也就是說,月球可能是太陽系初期地球的一部份。然而,目前的人類科技尚未能揭示月球起源的確切奧秘。隨著科技的進步,未來我們或許能夠揭開月球誕生的秘密。

研究月球樣本的科學家發現了一種名為氦-3的重要新能源。盡管很多人可能對它不太熟悉,但氦-3實際上是核聚變的主要能源。太陽,作為一顆恒星,已經燃燒了50億年,並持續釋放熱能。科學家預測太陽還能繼續燃燒50億年,這主要歸功於太陽內部的核聚變反應。這種反應僅在高溫和高壓環境下發生,而太陽內部恰好提供了這樣的條件。核聚變反應透過原子核之間的相互碰撞來實作。

太陽內部原子相互碰撞時,會產生新的原子核並釋放能量。科學家計算表明,四個氫原子核聚變為一個氦原子時,質素減少0.0276單位,相當於一克氫減少0.0069單位。這些減少的質素轉化為能量釋放,被其他天體吸收。地球每秒接收的太陽能量相當於100萬噸煤炭燃燒的總和,顯示出太陽能量的巨大和持久。

雖然地球上擁有豐富的資源,如煤炭、石油、天然氣和可燃冰等,但隨著科技的飛速發展,人類對這些資源的需求日益增加,現有的資源已無法滿足。因此,人們開始積極研究可控核聚變,它是一種高效、可持續的能源。雖然地球資源充足,但人類必須尋求更強大的能源來推動文明的進步。可控核聚變的研究不僅對科技發展至關重要,更是人類未來能源需求的重要方向。

人類若實作可控核聚變技術,科技水平必將大幅躍升。而實作這一目標的關鍵在於獲取充足的氦-3資源。科學家發現,地球本身氦-3儲量稀缺,相較之下,月球上儲量約達百萬噸級。展望未來,若可控核聚變研究取得突破,人類可能需探索月球以獲取此關鍵資源。目前,氦-3的市場價值已高達每噸30億美元,僅需100噸便能滿足全球一年的需求,凸顯其重要性。盡管氦-3在月球上已被發現,但如何有效開采仍是巨大挑戰。

月球與地球的環境大相徑庭,缺乏空氣、水資源和適宜的溫度。人類在月球活動需穿著厚重宇航服,且開采資源需大量人員登陸及大型電腦器運輸。這兩大難題——機器運輸與月球環境,是目前人類面臨的主要挑戰。部份科學家提出,可先在月球建立小型基地,逐步改造。雖想法新穎,但實施困難重重。然而,人類作為地球上最具智慧的生物,隨著科技進步,或許能實作這一夢想。各位如何看待這一設想?