书城童书无处不在的物理(人生解密)
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第51章 “飞鸽传书”的秘密

在古装电视剧上我们经常看到侠客或亲友间“飞鸽传书”以诉衷肠或者传递消息。“飞鸽传书”是一种古老的传递信息的方式,其速度之快、方位之准,令人叹为观止。那么,鸽子历经长途跋涉,是怎样辨别方向的呢?到底有没有信鸽这一回事呢研究表明,确有此事。地球是一块巨大的磁体,能够产生影响范围很大的磁场。科学家发现在鸽子颅骨下方的前脑中具有长约0.1微米的针状磁铁,它能够感受到地磁场及其方向,因而,不管遇到的是高山峻岭,还是险恶天气,鸽子都能顺利返巢。同时,有实验表明,当给鸽子的头上加上一块具有特定极性的人工磁铁后,鸽子不能对飞行进行正确的定向;每当太阳质子活动剧烈时,地球磁场受到干扰,鸽子的返巢率也随之大大降低。这无疑说明,鸽子是根据地球磁场来为自己的飞行定向的。类似的动物还有蜜蜂,养蜂人将成箱的蜂群放飞,让它们去采蜜,它们一般都能顺利返回。

鸽子、蜜蜂可以利用太阳的磁场来辨别方向,那么,人们开始研究的未来飞船,是不是也有望利用太阳的磁场来飞行呢根据美国宇航局先进概念研究所支持的一项计划,未来的宇宙飞船可能在地球和其他星球的磁场中上演“冲浪”壮举,并沿着太阳系周围先前不曾涉足的路线进行探索。这种充电式飞船不需要火箭或其他任何类型的推进装置。

位于纽约伊萨卡的康纳尔大学的梅森·派克(Mason Peck)已获得任命,对这一超前的想法进行研究。让飞船“冲浪”的想法立足于磁场对带电物体施加力的作用这种现象。派克表示,一颗卫星能够在1天之内自行完成充电,它或者通过向太空发射带电粒子束,或者仅靠允许一个放射性同位素放射带电粒子的方式就能完成这一过程。充电后的卫星会被地球旋转磁场“温柔”地推动,从而具备改变轨道,甚至“逃往”行星际空间的能力。

派克说,他设计的飞船在到达轨道之后将有一个缓慢的启动过程,大约需要1年时间才能摆脱地球引力的控制。然而一旦远离地球,这个磁场“冲浪者”便将朝着它天然的家园——木星进发,因为木星所拥有的磁场在强度上要远远超过我们的地球。

根据派克的建议,未来的木星任务应该是将木星的磁场作为一个制动器,以减少所需的推进力,进而节省资金。除了可以充当制动器外,木星也可以被用作飞船在太阳系“休息”时的一个补给站。从理论上说,一艘飞船能够利用这个行星中的“大块头”的磁场进行急转弯,而不是单纯地依靠磁场产生的“引力弹弓”。真是不得不惊叹人类的智慧和大自然的奇妙啊。