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星际快递

2023-02-15陈南

数学大王·趣味逻辑 2023年2期
关键词:戴森外星人恒星

陈南

你是地球上跑得最快的人,一般情况是不能让你出“脚”的。但是这次的客户刚找到你,出手就是一包干脆面的定金,实在是太阔绰了!

接下订单的你很快就傻眼了,因为这次的快递要寄往M96星系,这远远超出了你的业务范围。你刚想拒绝,对方立马表示愿意再加一盒泡泡糖当路费,你只好勉为其难地接受了。

即使你跑得再快,也无法跑出地球,你该怎么送快递呢?你决定发短信,提醒收件人快递已到达“地球驿站”,让他赶快“下楼”取件。

怎样才能叫醒远在宇宙另一边的外星人呢?

☆让妈妈来喊,跳至07。                       ☆发射无线电信号,跳至08。

地球上的大部分能源都来源于太阳能,比如石油、煤、天然气等。但太阳辐射的能量远不止这些,绝大部分能量都被浪费掉了。

为此,科学家提出了一种叫“戴森球”的理论:用众多的人造物体像球一样包围恒星(太阳),能让人类更好地利用恒星的能量。

你决定修建一个戴森球为飞船提供能量。你选择修建:

☆将太阳完全包裹的“戴森壳”,跳至06。

☆独立环绕恒星轨道的卫星云,跳至09。

你低估了光速飞船的飞行时长,燃料值班员还没把飞船的能量加满,你就启动飞船,向宇宙深处驶去。

你还没飞出银河系,飞船就发出了燃料不足的警告。你只好驾驶逃生舱弃船逃跑,跳至12。

空間望远镜跟随在地球后环绕太阳运动,这样既能避开地球轨道相关的大部分热量,减少冷却机身所需的液氮,节省燃料,又能减轻非观测对象的红外干扰。

你成功找到了外星人所在的星球,准备以一盒泡泡糖的代价让宇宙飞船帮你把快递送过去。

已知地球的位置在离银河系中心约的地方,银河系的直径约为10万光年。光速飞船需要多久才能离开银河系?

☆万年,跳至02。                      ☆万年,跳至03。

空间望远镜多是红外线望远镜,可以在红外波段进行观测。空间望远镜在地球同步轨道上运行时,会受到太阳活动的影响,不但影响观测结果,而且难以降温,需要消耗大量的液氮才能维持相关设备的运转,跳至12。

科幻小说中常提及的戴森球结构是“戴森壳”。这种结构能100%拦截恒星的能量,其表面还能供人类居住。

但 “戴森壳”并不稳定,壳体会承受巨大的压缩力。目前太阳系中并没有足够建设“戴森壳”的材料。

受到太阳的影响,卫星的轨道发生了偏移,导致“戴森壳”内部的生物圈坠向太阳……跳至13。

妈妈掏出她的大喇叭,用早上叫你起床的气势呐喊。十二层功力的“狮吼功”声波向太空传去,连电台的玻璃都被震碎了。

但遗憾的是,声音的传播需要介质,而宇宙是真空的,没有传播声音的介质。外星人根本没有听到地球上传出的声音,他只是翻了个身,睡得更香了!跳至11。

可惜M96星系太大了,没办法对着全宇宙广播,而外星人又睡得太死,你发出的信息一不小心就被它们忽略了。你需要找到收件人所在的星球,有针对性地发送信息。

但粗心的寄件人忘记写准确的收货地址了!你可以借助空间望远镜找到收件人所在的星球。那么发射空间望远镜时应该选择哪种运行轨道?

☆地球拖尾日心轨道,跳至04。

☆地球同步轨道,跳至05。

“戴森云”由众多密集环绕恒星的太阳能卫星和太空定居点组成。

目前在宇宙中使用光电池的宇宙飞船和卫星,就是人类建造“戴森云”所踏出的第一步。但要建造规模巨大的环绕恒星的航天器困难重重,且航天器的轨道排布非常复杂。

若下面是两个卫星的运行轨道模型,它们运行半周后,最外层卫星比内层卫星多扫过的面积是多少?

☆πcm2,跳至10。                    ☆5/2πcm2,跳至14。

现实中,行星与卫星的轨道都为椭圆形。为了方便计算,小读者们可以按照圆形计算哟。

航天局按照你提供的数据建造“戴森云”。在地球表面以上约600千米处,两颗轨道相近的卫星在友好地用太阳能板“击掌”,碰撞产生的冲击力让它们偏离了轨道……跳至13。

妈妈的声音传遍了整个地球,地球上的学生都不约而同地跳了起来,立即收拾东西前往学校上课,上学的路被堵得水泄不通。请先把送快递的事放到一旁,因为你要迟到了!

很快,航天器就耗光了燃料正式退役。航天器在服役期间未能收集到有用的信息,空间站共亏损了1千亿。看着账单上的11个0,你还是赶紧跑去太空中躲起来吧!

对于实验造成的恐慌,我们在此作出以下声明:没有任何卫星在模拟实验过程中受到伤害或受到虐待。卫星为仿真模型,不含任何航天器真实零件。感谢各位卫星保护人士、爱心人士的关注和提醒。

你终于将这份棘手的快递寄了出去,守住了你“地球上跑得最快的人”的称号。经计算,此次任务在扣除信息费和运输费后,你净亏损1包辣条!你越想越气,决定亲自前往M96星系讨薪,没有2包干脆面当补偿绝不回地球!

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