给月球铺上“输气管”

有科学家预言：未来，人类将在月球以及围绕地球运转的大型人造卫星上，建立起一座座“宇宙居民点”，以便开发月球和宇宙中的宝贵资源。这些“宇宙居民点”可以容纳成千上万人，还有许多动物，比如狗、猫、鸡等，人类将和动物们一起在宇宙中组建起一个个新的繁华世界！

建个“输气管”

这真是个大胆的设想。可是，月球上和宇宙中没有人和动物最需要的氧气。这该怎么办？

“用宇宙飞船从地球上运载氧气到月球上去！”有人提议。

可是，那样做的成本太高了！运送一千克氧气，起码要花几万元呢，而且，还不能大量供应，尤其没办法像供应自来水那样连续不断地供给。

科学家为了解决氧气的问题，设想了这样一个办法：铺设一条长长的“输气管”，将地球上的氧气源源不断地输送到“宇宙居民点”去。

但问题是，月球到地球的平均距离约为384 401千米（大约是绕地球赤道将近十圈的路程），别说在浩瀚的宇宙空间里铺设管道了，就是在地球上铺设这样长的管道也是难于上青天啊！

是啊，的确不是一件容易的事。不过，科学家们设想了一个神奇的方案，可以不用固体材料来制造这根管道，而是用——光！

用激光来做“管道”

你也许会更惊奇了：光是抓不住、摸不着的东西，怎么能用来制造管道呢？再说，将来用“光管”输送氧气，气体不会全都跑光吗？是的，这正是科学家们需要解决的问题，也是这个新奇的方案引人入胜的地方。

激光，这是大家都知道的现代“神光”！激光具有功率大、方向准确、发散角度小、不受地球引力影响等优点。此外，它还有一种人们不太熟悉的特性，即“不可渗透性”。就是说，一束激光在传播的过程中，它能构成一种无形的力量，使一般的气体不可能穿透它。科学家们正是根据这种原理，提出了建造宇宙“输气管”的设想。

一般的激光器发射的激光，都是一束实心的“线”，但如果用长圆筒形的红宝石激光器来发射激光，就会射出管状的激光。打个比方吧：轻轻拧开自来水龙头一点点，流出来的水总是一条“实心儿”的水线，但如果在出水口的中心放上一个比出水口小一点的圆木块，水就会从圆木块四周喷出来，形成一根“空心儿”的水柱了！

这个奇妙的“光管”也有这样的特点：中心部位的光束能量密度最小，越往外，能量密度越大，最外侧的能量密度则达到最大，光子排列得非常密实，以至于气体都不能从那儿渗透出去。这样一来，“光管”就能像固体管道那样“装”氧气了！

光子带着氧气“飞”

“管道”有了，可怎么输送氧气呢？

原理是这样的：当激光器开动，“光管”形成后，氧气进入“光管”，由于光子在飞速向前运动，所以，光子就夹带着氧气分子一起向前飞奔，这就实现了气体在“光管”内的输送。

氧气在“光管”里的输送，与水在管道内的输送还有些不同。水在管道内输送时，由于水与管壁有摩擦力，因此，一边输送，一边就减少了能量，速度也就慢了下来。这就是管道越接近水塔水越急、越远离水塔水越慢的原因。气体在“光管”里输送时，不但不会因与“光壁”摩擦而失去能量、速度变慢，反而会被光子带着越跑越快！

这真是太奇妙了！

不过，目前，科学家们设想的这种“光管”，还只能在较短的距离内做实验。按照目前的激光技术，要想把氧气输送到月球上去，激光发射装置的直径起码要80多米，月球上的接收装置要比地球上的大一倍，即直径需要达到160多米。目前，这是个不可能完成的任务。但随着激光技术的突飞猛进，科学家们预计，将来的激光发射装置可以大大缩小。到那时，人类就可以向“宇宙居民点”大量输送氧气了！