[0201]人类的能量

在“闭关修炼”期间，饭后与同事散步时聊到了科幻中少不了的太空殖民。既然要殖民，那就得地球人能过去，既然要过去，就得需要宇宙飞船来运送，而宇宙飞船的动力需要能量来支持。

现在的问题是，人类当前能生产/利用的能量能把宇宙飞船送到多高的速度？

假设一下！我们要把一艘恒星际宇宙飞船送出去（先不考虑离开太阳系所需的第三宇宙速度16.7千米/秒），那就用小说黑暗森林中的那个“自然选择”号吧！在章北海眼中有如山岳般的“自然选择”号我们不知道它的质量有多少，那就当作是尼米兹级航母吧——计10万吨！而今年中国的总发电量是4.8万亿千瓦时，世界发电总量是21.3万亿千瓦时。

我们忽略它是怎样的加速系统，工作效率计为100%！同时，不考虑持续加速，不考虑从地球到太空的能耗，不考虑这散布世界的电能如何存储和汇集，不考虑相对论效应。总之，就是要极为粗略地估算一下倾全球人类生产的能量让10万吨的物质达到多高的速度。

宇宙飞船的动能 Ek=(1/2)mv^2
其中，质量m单位：千克；速度v单位：米/秒；动能Ek单位：焦耳
而，1千瓦时=3.6*10^6焦耳，世界发电量=21.3*10^12*3.6*10^6焦耳=7.7*10^19焦耳
宇宙飞船质量=1*10^8千克
简单计算可得，宇宙飞船可以达到的最大速度=12.4*10^5 米/秒=1240公里/秒
而光的速度是30万公里/秒，计算可得1240/300000=0.41%光速。

即，倾尽全球全年发电总量驱动10万吨的宇宙飞船达到了光速的千分之四，好慢！以这个速度赶到最近的比邻星（距太阳系4.22光年），在不考虑太空尘埃的阻力下，也需要滑行一千年以上！可见，人类如果要进行宇宙旅行、星系殖民，那需要多少的工作要做！时间和能源对当前的人类来说都太奢侈了。

虽然如果将质量降低，速度似乎可以达到亚光速，那就意味着不再是能源的问题，而是动力系统的问题了，然而，毕竟，我们不只是要发射出光速的粒子。

备注：10^8的含义是10的8次方。