第八七六章 潮汐
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任何天体，不论自然形成、还是人为建造，在太阳系内都受太阳引力的影响，但这一影响并不只表现为绕圈公转，因天体并非一个点、而是有大小的实质，还会出现因距离远近而产生的引力差。
譬如盖亚，半径约六千三百公里的行星，在任一时刻，其正好面对太阳的表面，与正好背对太阳的表面，两处地壳所受的太阳引力就相差近万分之一。
这种微小的差异，除（部分）引发海洋的潮汐外，一时也没有显著的效应。
但是，若天体十分接近太阳，正如人类部署在近日轨道的“全产机”体系，潮汐效应则不能忽略。
在设计大型、超大型结构时，必须计入这一因素，
否则会造成严重后果。
一开始提出“引力潮汐效应”，任新民就点点头，接下来，就沿这话题说下去：
“为避免引力潮汐，加速器主体，应部署在较远的公转轨道上。
其实，也不止‘引力潮汐’这一点，对全长十万公里的超巨型结构而言，若抵近太阳，结构两端与中间的引力大小，也不一样；
这一点，方然，你有没有考虑过呢。”
一边讲解，一边调出资料，方然眼前的叠加显示布满算式，他很快明白了大概。
的确，对“深空粒子加速器”这样庞大的结构，想象成一根长杆，还是极其纤细的那种长杆，在接近太阳时，不论怎样调整姿态，都难免会出现杆两端与中心受力不均的情况。
简单测算，当公转轨道直径为一千万公里时，采取横躺姿态的“深空粒子加速器”，两端引力强度的差异会在万分之零点二五左右。
不到万分之一的差异，看起来，这只是一个可以忽略的细节。
但是，考虑到“深空粒子加速器”，本身是一规划长度十万公里的巨型长杆，加速器本身的重量，会高达上百亿、甚至上千亿吨，
那么这0.0025%的引力差，
积累起来，就会在长杆中部，形成少则百万牛、多则上千万牛的巨大应力。
分析到这里，任新民用一句通俗的比喻，想象在一根纤细长杆中间，挂上几十万吨、相当于好几艘巨型核动力航母的重量，
那么，这根设计来加速例子、而非专门受力的杆，
肯定会被一下子拗断。
太空中的庞大结构，仅仅由于引力，就会一下子扭曲、断裂，
这起初是让方然有一点难以想象，然而，若忽略其他天体的引力，巨大的加速器，在太空中的确只受到太阳引力的影响，
这的确只是一次很简单的受力分析。
“深空粒子加速器”，既然要加速粒子，可想而知必然需要极大的能量。
从这一角度，加速器的部署坐标，是距离太阳、或者说近日轨道换能站越近越好，但这样一来，加速器本身又无法承受太阳的引力撕扯。
若将其部署在半径一点五亿公里的盖亚公转轨道上，这种撕扯效应会小得多，能量获取则会成为另一个困难，至少，会加大近日轨道——盖亚的能量输送负担，即便这加速器的运行时间，可想而知不会太长。
除此之外，还有工程建设方面的考虑：
人类的产业体系，在今天，大部分都位于近日轨道，小部分位于月球基地。
要把一系列全重上百亿、甚至上千亿吨的构造部署到太空，即便总账都一样（都是从行星表面到太空），从近日轨道出发，也要相对更容易一些。
关于“深空粒子加速器”，仅部署坐标，就如此大费周折。
相比之下，加速器的具体细节，反而比盖亚表面的同类系统更简单，一方面加速腔内无须要抽真空，另一方面，在寒冷之极的太空，超导线圈等超低温模块，也不需要庞大而繁杂的冷却与保温结构。
这两大技术点，在既往的加速器上，曾耗费了无数科学家的心血。
太空，顾名思义，一般民众也会有概念，知道其“空无一物”，非但如此，哪怕是在粒子相对“丰富”的太阳系内，每立方厘米空间，平均下来也只有寥寥几个基本粒子。
至于太阳系外，那近乎无限的宇宙空间，绝大多数甚至比这还要更空旷，
根本就什么东西也找不到。
但是在盖亚表面，大气，是如此的无处不在，“尤洛浦大型强子加速器”的二十七公里长之管道，真空度也不过才1*10EXP-13个大气压，
这意味着每立方厘米的粒子数，会高达上百万个。
人类，动用各种手段，在盖亚表面制造出的真空环境，仍远远不及太空。
另一方面，太阳系内的空间，温度倒是和宇宙空间差不多，大概零下二百七十度，这一温度原则上可以保持氦——重要制冷介质的液态。
至于说，如此庞大的加速器，所需要的海量液氦从哪里来，指望盖亚表面的天然气井、或者从大气中那点可怜的丰度，并不太现实，何况净土的产业体系中，用到这一元素的场合还有很多，必须另找来源。
在这方面，和少数激进者的“日口夺氦”设想相比，
还是大多数人的理性选择——前往木星，更经济也更靠谱得多。
氦，化学符号He，相对分子质量4.0026，是宇宙中丰度第二高的元素，作为恒星（一次）燃烧的产物，其丰度排在第一位的氢之后，是可以预料。
不过在盖亚表面，多少年来，人类一直在为如何获取这种宇宙中“遍地都是”的元素而发愁。
早期用于科学实验时，倒还好说，随着科学技术的发展，需要极低温的超导越来越广泛的应用到各行各业，
人们才注意到“氦”这种元素，太轻，很容易从大气层逃逸到太空之中，所以很难从盖亚大气中获得。
迄今为止，人类主要的氦源，来自于天然气，其中多少含有一些盖亚内部放射性元素衰变而产生的氦，旧时代的联邦就有不少这种天然气田，含量高的，可以达到约百分之一，
也因此而几乎把持着全世界的氦市场。
不过，就算有这种来源，面对人类今天的宏伟规划，也是杯水车薪。
任何天体，不论自然形成、还是人为建造，在太阳系内都受太阳引力的影响，但这一影响并不只表现为绕圈公转，因天体并非一个点、而是有大小的实质，还会出现因距离远近而产生的引力差。
譬如盖亚，半径约六千三百公里的行星，在任一时刻，其正好面对太阳的表面，与正好背对太阳的表面，两处地壳所受的太阳引力就相差近万分之一。
这种微小的差异，除（部分）引发海洋的潮汐外，一时也没有显著的效应。
但是，若天体十分接近太阳，正如人类部署在近日轨道的“全产机”体系，潮汐效应则不能忽略。
在设计大型、超大型结构时，必须计入这一因素，
否则会造成严重后果。
一开始提出“引力潮汐效应”，任新民就点点头，接下来，就沿这话题说下去：
“为避免引力潮汐，加速器主体，应部署在较远的公转轨道上。
其实，也不止‘引力潮汐’这一点，对全长十万公里的超巨型结构而言，若抵近太阳，结构两端与中间的引力大小，也不一样；
这一点，方然，你有没有考虑过呢。”
一边讲解，一边调出资料，方然眼前的叠加显示布满算式，他很快明白了大概。
的确，对“深空粒子加速器”这样庞大的结构，想象成一根长杆，还是极其纤细的那种长杆，在接近太阳时，不论怎样调整姿态，都难免会出现杆两端与中心受力不均的情况。
简单测算，当公转轨道直径为一千万公里时，采取横躺姿态的“深空粒子加速器”，两端引力强度的差异会在万分之零点二五左右。
不到万分之一的差异，看起来，这只是一个可以忽略的细节。
但是，考虑到“深空粒子加速器”，本身是一规划长度十万公里的巨型长杆，加速器本身的重量，会高达上百亿、甚至上千亿吨，
那么这0.0025%的引力差，
积累起来，就会在长杆中部，形成少则百万牛、多则上千万牛的巨大应力。
分析到这里，任新民用一句通俗的比喻，想象在一根纤细长杆中间，挂上几十万吨、相当于好几艘巨型核动力航母的重量，
那么，这根设计来加速例子、而非专门受力的杆，
肯定会被一下子拗断。
太空中的庞大结构，仅仅由于引力，就会一下子扭曲、断裂，
这起初是让方然有一点难以想象，然而，若忽略其他天体的引力，巨大的加速器，在太空中的确只受到太阳引力的影响，
这的确只是一次很简单的受力分析。
“深空粒子加速器”，既然要加速粒子，可想而知必然需要极大的能量。
从这一角度，加速器的部署坐标，是距离太阳、或者说近日轨道换能站越近越好，但这样一来，加速器本身又无法承受太阳的引力撕扯。
若将其部署在半径一点五亿公里的盖亚公转轨道上，这种撕扯效应会小得多，能量获取则会成为另一个困难，至少，会加大近日轨道——盖亚的能量输送负担，即便这加速器的运行时间，可想而知不会太长。
除此之外，还有工程建设方面的考虑：
人类的产业体系，在今天，大部分都位于近日轨道，小部分位于月球基地。
要把一系列全重上百亿、甚至上千亿吨的构造部署到太空，即便总账都一样（都是从行星表面到太空），从近日轨道出发，也要相对更容易一些。
关于“深空粒子加速器”，仅部署坐标，就如此大费周折。
相比之下，加速器的具体细节，反而比盖亚表面的同类系统更简单，一方面加速腔内无须要抽真空，另一方面，在寒冷之极的太空，超导线圈等超低温模块，也不需要庞大而繁杂的冷却与保温结构。
这两大技术点，在既往的加速器上，曾耗费了无数科学家的心血。
太空，顾名思义，一般民众也会有概念，知道其“空无一物”，非但如此，哪怕是在粒子相对“丰富”的太阳系内，每立方厘米空间，平均下来也只有寥寥几个基本粒子。
至于太阳系外，那近乎无限的宇宙空间，绝大多数甚至比这还要更空旷，
根本就什么东西也找不到。
但是在盖亚表面，大气，是如此的无处不在，“尤洛浦大型强子加速器”的二十七公里长之管道，真空度也不过才1*10EXP-13个大气压，
这意味着每立方厘米的粒子数，会高达上百万个。
人类，动用各种手段，在盖亚表面制造出的真空环境，仍远远不及太空。
另一方面，太阳系内的空间，温度倒是和宇宙空间差不多，大概零下二百七十度，这一温度原则上可以保持氦——重要制冷介质的液态。
至于说，如此庞大的加速器，所需要的海量液氦从哪里来，指望盖亚表面的天然气井、或者从大气中那点可怜的丰度，并不太现实，何况净土的产业体系中，用到这一元素的场合还有很多，必须另找来源。
在这方面，和少数激进者的“日口夺氦”设想相比，
还是大多数人的理性选择——前往木星，更经济也更靠谱得多。
氦，化学符号He，相对分子质量4.0026，是宇宙中丰度第二高的元素，作为恒星（一次）燃烧的产物，其丰度排在第一位的氢之后，是可以预料。
不过在盖亚表面，多少年来，人类一直在为如何获取这种宇宙中“遍地都是”的元素而发愁。
早期用于科学实验时，倒还好说，随着科学技术的发展，需要极低温的超导越来越广泛的应用到各行各业，
人们才注意到“氦”这种元素，太轻，很容易从大气层逃逸到太空之中，所以很难从盖亚大气中获得。
迄今为止，人类主要的氦源，来自于天然气，其中多少含有一些盖亚内部放射性元素衰变而产生的氦，旧时代的联邦就有不少这种天然气田，含量高的，可以达到约百分之一，
也因此而几乎把持着全世界的氦市场。
不过，就算有这种来源，面对人类今天的宏伟规划，也是杯水车薪。