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1吨价值30亿美元,100吨够全球用1年,嫦娥五号从月球带回氦3

2024-04-26科学

作为地球上最具智慧的生命体,人类的科技水平不断进步。古代时,因科技落后,人们普遍认为地球是世界的唯一。但随着科技的发展,人类得以走出地球,目睹了宇宙的辽阔。这才明白,地球并非唯一世界,而是太阳系中众多行星之一。太阳系中共有八大行星,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,还有冥王星、柯伊伯带和奥尔特星云等天体。科学家们经过计算得出,太阳系的直径大约为4光年。

虽然4光年对宇宙来说微不足道,但对人类来说却遥不可及。目前,人类的飞行技术尚未能突破太阳系。因此,我们的探索主要局限于太阳系内。根据【自然.天文学】杂志上发表的一项新研究,中国科学家对嫦娥五号带回的月球样本进行了深入分析。这一研究为我们提供了新的月球认识。科学家发现,月球在20亿年前存在活火山,并且其内部结构与地球极为相似。这一发现引发了众多科学家对月球起源的浓厚兴趣。现在,我们已知月球是地球的一颗卫星。

太阳系中,像木星和土星这样的行星,都有大量的卫星环绕。但令人惊讶的是,这些卫星的质量和体积往往只是它们所环绕的行星的千分之一。与此不同,月球的体积和质量与地球相比,只小了数十倍。这引发了科学家的困惑:按照地球的引力来看,理论上地球是无法捕获如此大的卫星的。因此,月球如何成为地球的卫星成了一个谜。一些科学家推测,月球可能曾是地球的一部分,在太阳系早期,一颗巨大的小行星撞击了地球,导致部分物质被抛出,最终形成了月球。

尽管听起来有些匪夷所思,但有一种理论提出,月球可能是地球在早期的某个时刻被撞出去的一部分。科学家从月球岩石中得出的证据表明,月球的形成时间大约在45亿年前,与地球的起源时间相近。这进一步支持了月球可能起源于地球的观点,也就是说,月球可能是太阳系初期地球的一部分。然而,目前的人类科技尚未能揭示月球起源的确切奥秘。随着科技的进步,未来我们或许能够揭开月球诞生的秘密。

研究月球样本的科学家发现了一种名为氦-3的重要新能源。尽管很多人可能对它不太熟悉,但氦-3实际上是核聚变的主要能源。太阳,作为一颗恒星,已经燃烧了50亿年,并持续释放热能。科学家预测太阳还能继续燃烧50亿年,这主要归功于太阳内部的核聚变反应。这种反应仅在高温和高压环境下发生,而太阳内部恰好提供了这样的条件。核聚变反应通过原子核之间的相互碰撞来实现。

太阳内部原子相互碰撞时,会产生新的原子核并释放能量。科学家计算表明,四个氢原子核聚变为一个氦原子时,质量减少0.0276单位,相当于一克氢减少0.0069单位。这些减少的质量转化为能量释放,被其他天体吸收。地球每秒接收的太阳能量相当于100万吨煤炭燃烧的总和,显示出太阳能量的巨大和持久。

虽然地球上拥有丰富的资源,如煤炭、石油、天然气和可燃冰等,但随着科技的飞速发展,人类对这些资源的需求日益增加,现有的资源已无法满足。因此,人们开始积极研究可控核聚变,它是一种高效、可持续的能源。虽然地球资源充足,但人类必须寻求更强大的能源来推动文明的进步。可控核聚变的研究不仅对科技发展至关重要,更是人类未来能源需求的重要方向。

人类若实现可控核聚变技术,科技水平必将大幅跃升。而实现这一目标的关键在于获取充足的氦-3资源。科学家发现,地球本身氦-3储量稀缺,相较之下,月球上储量约达百万吨级。展望未来,若可控核聚变研究取得突破,人类可能需探索月球以获取此关键资源。目前,氦-3的市场价值已高达每吨30亿美元,仅需100吨便能满足全球一年的需求,凸显其重要性。尽管氦-3在月球上已被发现,但如何有效开采仍是巨大挑战。

月球与地球的环境大相径庭,缺乏空气、水资源和适宜的温度。人类在月球活动需穿着厚重宇航服,且开采资源需大量人员登陆及大型机器运输。这两大难题——机器运输与月球环境,是目前人类面临的主要挑战。部分科学家提出,可先在月球建立小型基地,逐步改造。虽想法新颖,但实施困难重重。然而,人类作为地球上最具智慧的生物,随着科技进步,或许能实现这一梦想。各位如何看待这一设想?