Question

宇宙中存在哪些物质？

Answer 1

是宇宙中普通存在的物质。在广阔的宇宙空间，虽然是高度真空，但仍然有氢分子和氢原子存在。在太阳周围的空间比较稀少，每立方厘米只有0.1个氢原子，在星际分子云中多一些，每立方厘米达4万个左右。当然，这比起地球大气来是非常稀薄的，每立方厘米的地球大气含有4万兆个氮和氧分子。

科学家们设想，在已有相当速度的宇宙飞船上，安装一个巨大漏斗形氢采集器，让它在前进过程中，把太空中的氢收集起来，然后让它进行聚变反应，用所产生的能量使飞船加速。1克氢原子聚变可产生6300亿焦耳的能量，是烟煤能量的2000万倍。由于这种飞船与冲压喷气飞机相似，所以称为星际冲压飞船。假如星际冲压飞船的初速度为16.7千米1钞，为了每秒钟收集到0.5克氢，氢采集器的直径必须在几百千米以上。

人类长期在地球表面上生活，已习惯于承受地球重力，即1克重力加速度。如果星际冲压飞船以1克加速飞行，人在飞船上生活和工作，既不会有超重，也不会有失重，与在地球表面上一样。

1克加速，速度增加是很快的，2年（地球上3.8年）可达到97%的光速，飞过2.91光年的距离。如果是到11.8光年的天苍五（金鱼座星）去考察，则在飞过航程中点以后，将飞船调转180度，就会以1克减速飞行，最后以较低速度到达，考察1年后以同样的程序返回，来回约七八年（地球上20多年）。如是在宇宙中周游，飞船连续加速，12年飞出银河系；14年飞过仙女座星系；20年飞过100亿光年的距离。如果宇宙是球形的，周长900亿光年，则飞船已经绕了宇宙1／9圈。由于飞船的速度已非常接近光速，速度效应非常显著，只要1～2年的时间就可飞过剩下的8／9圈，而回到地球。当然，地球上已过了900亿年时间。