只见此时实验室中,他的学生们正围在一间实验室中,那里正有一个蜂窝状的金属球,它采用了一种突破常规技术的反重力装置‘静电斥力对流系统’。
技术原理是通过电力制造气体对流,在金属球密集通透的蜂窝里产生静电斥力,这样空气就变成了导体,最终让金属球悬浮在半空中。
静电斥力对流系统,是反重力的一种形式,这种形式的反重力装置,可以适用于中低空。
而一旦要进入太空,这种反重力装置就不合适了。
不过这个蜂窝状金属球,却是验证他的反重力技术思路,作为初期的研究、验证,却是足够的。
别看就是这么一个蜂窝状金属球,造价可不便宜,高达10万元,而且因为是第一次打造,它的最大载重只有1kg,装载的锂空气电池,只能维持续航时间24小时。
“老师!”这些一个个二十几岁的科研人员,看到秦元清,一个个恭敬地叫道。
因为这些科研人员,都是秦元清从特招、高考中筛选出来的,亲自带着,虽然不算是他的研究生或者博士生,但是所接触到的新颖学科知识,却都是秦元清教导的,所以这些科研人员,一个个称呼秦元清为‘老师’!
他们中最早的一批,早已本科毕业,现在已经进入研究生阶段。而最晚的一批,则是今年的高考生,才刚刚是大一,而对于这些大一学生,平常的上课是看秦元清以往给第一批学生上课的视频,有不懂的则是问高年级学生,再不懂就是只有等到秦元清上课或者来实验室时,才能请教。
“老师,这个反重力太牛了,将它安装在滑板里,都可以让人飞上天在天空飞,滑板就成了‘飞天滑板’。或者是安装在个人动力装甲上面,减轻重量,让使用者健步如飞……”今年新生的‘李佳琪’激动地说道。
作为2007年出生的李佳琪,思维更加活跃,看到这个悬浮在半空的金属球,已经想到了它的用途了。
以前反重力技术都是只有在科幻小说或者科幻影视中,李佳琪没有想到,自己真的有一天可以接触到实物,这简直是具有非常大的颠覆性。
甚至她脑海中已经出现,汽车安装上这个反重力,成了飞车,以后地面上走的汽车,都会变成空中飞的飞车,有了这一项技术的大规模运用,那让人讨厌的堵车现象将会绝迹!
“今后数学的发展方向最前沿、最具有活力的,将是空间拓扑学、空间几何学等你们正在接触学习的学科,物理领域关于空间、关于引力的研究也会迎来一波黄金发展时期,未来人类不再是呆在地球这个摇篮,而是进入星际,太空之中充满着太多未知,而这些未知正是需要我们去挖掘!”秦元清淡笑道:“只要你们能把握住机会,你们将是新时代的笛卡尔、高斯,新时代的普朗克、麦克斯韦!”
新颖学科的出现,往往会催生一大批伟大的学者。就如同物理进入粒子时代,标准模型的建立,催生了一大批诺贝尔物理学奖的获得者,而等到该发现的都发现得差不多,该研究的研究得差不多,那该领域就会迎来沉寂期,再也无法诞生伟大的学者。
同样的道理,为何这几年物理领域诞生的高质量论文越来越多,就是因为秦元清解决了杨-米尔斯理论、提出了强电统一理论,随后解决了弦理论的一系列问题包括提出海螺物理模型,使得物理迎来了新的黄金时期。
而目前也是一样,可控核聚变、反重力技术、双环太空站再加上人类加大力度探索太空,必定会催生新的数学分支和物理分支,这些都会使得物理的继续黄金发展和爆发。
可以说,今后人们提起21世纪,不会认为21世纪的发展不如20世纪,只会更强。
他的这些学生们,只要能够抓住机会,那么拿奖拿到手软完全是不再话下,青史留名也是板上钉钉的。
“今年大家都好好研究这个金属球,包括它的原理、应用,老规矩今年的成绩按照论文质量来定!”秦元清淡笑地说道。
他这些学生,不管是第一批的学生,还是后面的学生,平常都是没有考试的,学习除了秦元清上课传授知识就是自学,包括秦元清编写的书籍,图书馆的书。而每年的成绩,则是按照论文来,论文都是会经过秦元清的亲自审查、评级。
对于这些学生,秦元清是比对反重力项目的其他科研人员还要上心,毕竟那些科研人员实际上已经定型了,思维也固定了,想要重塑难度是非常大的。
第五百四十二章 等离子体引擎
搞出一种反重力装置,秦元清将之交给自己的学生们去验证、测试,他则是来到了航空发动机研究院,然后十余个人在会议室开启了关于等离子体引擎技术的相关讨论。
是的,秦元清一直认为,使用火箭等传统运载方式,并不适合太空时代,人类真正要在太空时代有所作为,必须采用电推进,电推进结合可控核聚变,完全可以使得航天器摆脱能源不足的困境。
为何人类登月难度很大,去火星或者金星难度更大,至今没有一个国家实现载人登上火星或者金星,一个很重要的原因就是能源的限制,不管是液体装置还是固体装置,所能携带的能源是极其有限的,而且液体或者固体燃料越多,在发射过程中消耗的燃料自然也就越多。
可是电推进、可控核聚变两者相结合,却可以完美的解决液体、固体燃料的瓶颈,可以说人类想征服月球,征服太阳系,就必须解决电推进问题。
如今秦元清已经解决了可控核聚变,解开了能源的束缚,在太空时代他还必须解决电推进技术。
当然想要把可控核聚变安装到等离子体引擎上去,还得解决可控核聚变小型化,不然的话以目前‘金乌装置’的庞大体积,根本无法安装进等离子体引擎上。
不过‘金乌装置’是大,它发出的能量也是大,而航天器目前来说还不需要那么庞大的能量,所以‘金乌装置’也不需要那么大。
“总指挥,等离子体引擎目前距离设计指标,还有相当长的路要走,一些技术验证需要在此次载人登月的时候进行验证!”白博沉声地说道。
双环太空站项目,水木大学航空发动机研究院承担着一大核心技术,那就是等离子体引擎的开发,好让等离子体引擎安装到航天器上面,大大提高航天器的安全性、续航能力。
等离子体引擎是电推进系统的一种,其应用的主要介质就是等离子体。
在很多科幻小说或者科幻电影中,飞行器总能为星际旅行的全程提供动力。但在现实中,火箭推进器的发动机技术根本无法实现这一点。
相对于裸露在外的推进剂储箱,化学火箭的发动机看上去很小,但它的胃口很大。‘吃得多,干活的效率却不高’正是化学火箭的真实写照,火箭推进器吞噬掉海量能源,只在提供短期动力方面有效——储存的燃料很快用完,推进器马上被当成垃圾扔掉。化学火箭的大部分燃料被用来摆脱地球引力,剩余的一点则被用来推动火箭的‘太空滑行’。火箭飞往目的地,仅仅是依靠惯性。
毫无疑问,化学推进器是无法满足太空时代的!
而等离子发动机,则是采取了一种和化学火箭完全不同的设计思路。它使用洛伦磁力让带电原子或离子加速通过磁场,来反向驱动航天器,这和粒子加速器与轨道炮的道理是一样的。
等离子推进器虽然在一定时间内提供的推力相对较少,然而一旦进入太空,它们就会让航天器逐渐加速飞行,直至速度超过化学火箭。
实际上,等离子推进器并非是全新技术,它早已出现在多项太空探测任务中,比如美利坚NASA探测小行星的‘黎明号’探测器和东瀛探测彗星的‘隼鸟号’探测器!就是在华夏,等离子体引擎也一直处于世界第一梯队,比如探测火星的‘祝融号’探测器,比如不久后将发射到绕月轨道的核心舱,全部都搭载着等离子引擎。
只是这些等离子引擎都属于辅助发动机,推力和加速度都很小,要使航天器达到预定的飞行速度,都需要相当长的时间。毫无疑问,目前的等离子体引擎距离秦元清定下的技术指标,有着非常遥远的距离。
哪怕几年过去,航空发动机研究院承担等离子体引擎开发与提升项目,可是也就只能实现每秒1m的加速度,这么小的加速度,毫无疑问是无法满足太空时代的要求的。
秦元清一直坚持着在等离子引擎投入重资,就是因为电推进不受化学推进剂可释放化学能大笑的限制,毕竟这么多年的实践已经表明,一般化学推进剂的能量为70MJ/kg,而电推进根本不受这些限制,从理论上来说它可以达到任何能量。再者就是电推进的比冲比化学推进的比冲高很多,因此它所需的推进剂将会少的多,从而增加航天器的有效载荷,提高性能和效益!
从理论上来说,一旦实现真正的等离子体引擎,那么人类登陆火星的时间将会从250天缩短为39天。
“现在也有一个问题,就是可控核聚变装置如何小型化,才能安装上等离子体引擎上面,不解决这个问题,靠着太阳能发电,那么它的缺点将会非常明显,无法提供大推力,也无法高持续提供动力!”方展说道。