給月球鋪上“輸氣管”

有科學(xué)家預(yù)言：未來，人類將在月球以及圍繞地球運轉(zhuǎn)的大型人造衛(wèi)星上，建立起一座座“宇宙居民點”，以便開發(fā)月球和宇宙中的寶貴資源。這些“宇宙居民點”可以容納成千上萬人，還有許多動物，比如狗、貓、雞等，人類將和動物們一起在宇宙中組建起一個個新的繁華世界！

建個“輸氣管”

這真是個大膽的設(shè)想。可是，月球上和宇宙中沒有人和動物最需要的氧氣。這該怎么辦？

“用宇宙飛船從地球上運載氧氣到月球上去！”有人提議。

可是，那樣做的成本太高了！運送一千克氧氣，起碼要花幾萬元呢，而且，還不能大量供應(yīng)，尤其沒辦法像供應(yīng)自來水那樣連續(xù)不斷地供給。

科學(xué)家為了解決氧氣的問題，設(shè)想了這樣一個辦法：鋪設(shè)一條長長的“輸氣管”，將地球上的氧氣源源不斷地輸送到“宇宙居民點”去。

但問題是，月球到地球的平均距離約為384 401千米（大約是繞地球赤道將近十圈的路程），別說在浩瀚的宇宙空間里鋪設(shè)管道了，就是在地球上鋪設(shè)這樣長的管道也是難于上青天啊！

是啊，的確不是一件容易的事。不過，科學(xué)家們設(shè)想了一個神奇的方案，可以不用固體材料來制造這根管道，而是用——光！

用激光來做“管道”

你也許會更驚奇了：光是抓不住、摸不著的東西，怎么能用來制造管道呢？再說，將來用“光管”輸送氧氣，氣體不會全都跑光嗎？是的，這正是科學(xué)家們需要解決的問題，也是這個新奇的方案引人入勝的地方。

激光，這是大家都知道的現(xiàn)代“神光”！激光具有功率大、方向準(zhǔn)確、發(fā)散角度小、不受地球引力影響等優(yōu)點。此外，它還有一種人們不太熟悉的特性，即“不可滲透性”。就是說，一束激光在傳播的過程中，它能構(gòu)成一種無形的力量，使一般的氣體不可能穿透它?？茖W(xué)家們正是根據(jù)這種原理，提出了建造宇宙“輸氣管”的設(shè)想。

一般的激光器發(fā)射的激光，都是一束實心的“線”，但如果用長圓筒形的紅寶石激光器來發(fā)射激光，就會射出管狀的激光。打個比方吧：輕輕擰開自來水龍頭一點點，流出來的水總是一條“實心兒”的水線，但如果在出水口的中心放上一個比出水口小一點的圓木塊，水就會從圓木塊四周噴出來，形成一根“空心兒”的水柱了！

這個奇妙的“光管”也有這樣的特點：中心部位的光束能量密度最小，越往外，能量密度越大，最外側(cè)的能量密度則達到最大，光子排列得非常密實，以至于氣體都不能從那兒滲透出去。這樣一來，“光管”就能像固體管道那樣“裝”氧氣了！

光子帶著氧氣“飛”

“管道”有了，可怎么輸送氧氣呢？

原理是這樣的：當(dāng)激光器開動，“光管”形成后，氧氣進入“光管”，由于光子在飛速向前運動，所以，光子就夾帶著氧氣分子一起向前飛奔，這就實現(xiàn)了氣體在“光管”內(nèi)的輸送。

氧氣在“光管”里的輸送，與水在管道內(nèi)的輸送還有些不同。水在管道內(nèi)輸送時，由于水與管壁有摩擦力，因此，一邊輸送，一邊就減少了能量，速度也就慢了下來。這就是管道越接近水塔水越急、越遠離水塔水越慢的原因。氣體在“光管”里輸送時，不但不會因與“光壁”摩擦而失去能量、速度變慢，反而會被光子帶著越跑越快！

這真是太奇妙了！

不過，目前，科學(xué)家們設(shè)想的這種“光管”，還只能在較短的距離內(nèi)做實驗。按照目前的激光技術(shù)，要想把氧氣輸送到月球上去，激光發(fā)射裝置的直徑起碼要80多米，月球上的接收裝置要比地球上的大一倍，即直徑需要達到160多米。目前，這是個不可能完成的任務(wù)。但隨著激光技術(shù)的突飛猛進，科學(xué)家們預(yù)計，將來的激光發(fā)射裝置可以大大縮小。到那時，人類就可以向“宇宙居民點”大量輸送氧氣了！