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人类即使以光速也无法离开太阳系,是真的吗?

从远古时期,我们的祖先开始仰望星空之后,人类从未停止过对宇宙…

从远古时期,我们的祖先开始仰望星空之后,人类从未停止过对宇宙探索的脚步,随着日月更迭,人类的科技不断进步,探索宇宙的进程也在同步加快

人们在宇宙的探索当中寻找着自我,也在对宇宙的向往当中提出了疑问,“为什么我们生活在地球?”、“除了地球还是否有其他宜居的星球?”

“除了人类,其他星球上是否有着高级文明物种呢?”、“我们是否能走出地球呢?”要想解答这些问题,我们说不定可以在探索宇宙的脚步中寻找到答案。

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《阿凡达》电影部分截取

人类对宇宙的探索

想要探索宇宙第一步就是走出太阳系,而太阳系是什么呢?我们脚踩的大地又是什么样子呢?俗话说“天方地圆”,我们所熟知的地球仪帮助我们看清了脚下大地的全貌。

其实地球也并非一个浑圆的球体,而是一个两极稍扁,赤道微鼓的不规则的球状体,地球上有百分之七十的面积都是海洋,水资源是生物生存所必备的资源。

这也是为什么类似地球一样的星球在太阳系当中有八颗,目前却只有地球上发现了生命现象。太阳系当中的八颗行星,以太阳为中心,沿着既定的轨道有规律地做着自转和周转

而根据天文学家的观测与推断,天文学家认为宇宙最原始的状态当中有一团星云,星云指的则是宇宙中央的一团尘与气的混合物

这团混合物自形成时便有自转,不断地自转过程当中温度和密度都不断升高,逐渐在星云中间形成了原始的太阳,而整个宇宙当中有数以万计的类似的星云

所以,地球以外是太阳系,而太阳系以外才是真正的宇宙。那么宇宙如此广袤,是否只有地球上诞生了真正的高级文明呢?

在广阔的宇宙我们不知道是否还有其他星球的生命也正怀揣着这个问题而探索,我们为什么一定要花费大量的时间与财力去探索宇宙呢?

探索宇宙的必要性

随着我们经济的发展,能源物质的极速消耗,科学家们也不禁开始担心,以我们现有的发展力度,地球上剩余的资源远远不够我们的使用,一旦能源耗尽,社会也将故步不前。

当前地球面临的挑战也远远不止能源的消耗,还有物种的减少以及全球气候变暖等等。正如我们所料,日新月异的科技力量、经济实力的发展对地球带来的伤害是不可逆的

所以,开发太空能源成为我们必须要考虑也是不得不考虑的一个选项。如果地球遭遇了行星爆炸碰撞等危机,我们人类是否有备用的栖身之处呢?

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地球毁灭想象图

而且探索太空对于人类的医疗发展领域以及人类通信和遥感等发展领域,都有着很大的帮助。在人类对宇宙的探索过程当中实际考验到的是一个国家的综合的科技实力水平。

各个国家都希冀能在太空之中找到备用的资源,造福全人类,科学家们也不断在宇宙中找寻人类未解之谜的答案。而在过去的时间,我们的科学家也在不断探索。

由于地球的地理位置的特殊性,科学家们探测了太阳系中其他七颗行星,然而并没有发现能适宜人类居住的行星,其中只有火星的结构与地球相似,但是远远达不到能适宜人类居住的范畴,于是科学家把目光投向了太阳系之外。

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宇宙主图图片

“旅行者”号的发射

在二十世纪七十年代末,,通过科学家的精密计算与长期观测,终于找到了最适合发射探测器的时间点,可以帮助探测器顺利的借助行星的引力加速逃脱,以此同时又能避开行星的引力捕捉。

于是科学家巧妙利用了这一天文现象,成功发射了“旅行者一号”和“旅行者二号”两枚探测器。旅行者二号从发射之后,最先抵达了木星。

继而是土星,天王星,海王星,最后完成了使命,蓄力准备冲出太阳系。可就在太阳系的边缘,科学家惊奇地发现,探测器仿佛被“绑架”了一样,无法传递任何讯号了,对此就连航天局的专家也无能为力。

根据航天局的推测,探测器可能是由于运行内存不足而产生了故障。甚至有科学家直言道:

“飞船好像被重新编了程序或是被绑架了,我们目前还不明真相。”

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这些年被放到太阳系的探测器

到底是机器故障还是真的存在外星生命,我们无从得知。那么既然已经到达了太阳系的边缘,是否“旅行者二号”马上就要飞出太阳系了呢?

答案是不确定的,“旅行者二号”自上世纪七十年代发射,直至现在已经有四十多年,而现在探测器才到达了太阳系的边缘,是否能冲出太阳系尚且是个未知的问题。

而探测器上的燃料已经极其有限,目前飞行最远的“旅行者一号”,也在长时间的太空旅行当中燃料消耗殆尽。

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旅行者号

这意味着两枚探测器一旦与地球失去联系之后,就只能作为承载我们人类文明的两颗时光胶囊,在宇宙中孤独漂流了。

科学家在探测器上放置了录满了音乐的唱片,里面还录制了不同地域的声音,希冀以此保留以及流传我们人类曾在历史长廊中留下的痕迹。

那么既然科学家可以借助天时地利人和将探测器发射出去,我们人类是否也可以借助航天设备冲出太阳系呢?

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旅行者号

人类如何离开太阳系

在地球的历史上,一共出现了两个物种分别成为不同时期的地球霸主,首先是恐龙,其次是人类。根据我们现有的化石标本的研究,恐龙可以成为地球曾经的霸主是因为其体型以及其进化出了富有攻击性的器官。

那么人可以进化为食物链的霸主主要是源于人类进化出了睿智的大脑。恐龙的消失据科学家猜测是发生了行星撞击地球的事件。

既然人类已经可以将探测器送出地球,那如果地球又受到撞击亦或是其他的毁灭性打击,人类是否可以借助工具逃出生天呢?亦或是在宇宙当中得到促进人类文明发展的灵感呢?

事实上,根据我们现有的科技技术还不足以将人类送出地球,因为如果想要完成这个目标,我们首先要考虑以下几个问题。

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地球曾经的霸主恐龙

1.能源利用效率

要想完成把人类送出地球的目标,首先面临的是能源问题,依照我们现有的科技手段,由于目前对煤炭与石油的利用效率,我们对于化学能的使用率无法达到百分百。

有科学家估计依照目前我们对化学能的使用率化学能,就算把地球上所有的能源物质堆积在一起,以现有的科技能力也无法利用其释放的化学能将一座大山送离地球。

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地球能源主题图片

2. 距离问题

如果说能源足够,那么要衡量我们是否可以走出太阳系的另外一个指标则是距离,在这里我们涉及到一个概念也就是光年。

由于恒星与恒星之间的距离太过遥远,无法用常规的计量单位来判断,科学家们采用了另外一个单位,也就是——光年。

“光年”虽然有着一个“年”字,可实际上是指光在真空当中行走一年的距离,也就是距离单位。根据科学家的计算,一光年可约为九万四千六百亿公里。

可时至今日,科学家也不能确定我们到底离太阳系的距离有多远,也就是不能确认太阳系的边缘在何处。

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宇宙星云想象图

“旅行者一号”作为飞行距离最远的探测器,至今已飞行了四十多年,才刚刚飞行到奥尔特云的境内,科学家目前判断探测器仍然在奥尔特云境内。

而且根据科学家的预计,“旅行者一号”可能需要上万年才能从奥尔特云的境内飞出。这就意味着以我们现有的科技,恐怕需要飞行上万年才能够离开太阳系。

我们目前了解到的只有八大行星当中冥王星距离太阳是最远的,而比冥王星更远的地方,则是奥尔特云的区域。所以就算我们可以将飞行器的速度提升至光速,以我们现阶段的科技实力,也根本无法让人类坐在飞行器中活着离开太阳系。

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旅行者号

3. 人体自身因素

长期的飞行,首先要求飞船的外围有足够的保护材料适应长期飞行的磨损,而且内部用于人类生存的物品也要准备完善,足够的水和足够的食物,这些都是必不可少的。

每年的载人航天当中可堪重任的宇航员需要经过严密筛选,并不是每个人都能达到适应长期飞行的标准,并且哪怕飞行器只是飞行到奥尔特云的边界都已经花了40年之久,飞出太阳系的时间早已经远远超过了人类存活的年限。

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宇航员

4.科技水平

如果想要克服距离问题飞出太阳系,在有限的时间内,仿佛只有加快速度,才能够实现这一目标。如果速度够快,我们是否就可以达到在人类寿命的限度之内,将人类带离太阳系呢?

根据爱因斯坦的相对论,“没有任何物体的移动速度可以高于光子移动的速度”,科学家目前在自然界发现的速度最快的物体运动便是光的传播。

那么如果我们的飞行速度可以达到光传播的速度,是否可以达到飞跃太阳系的目的呢?这里我们不能忽略的一点是,只有在静止时质量等于零的光子才可以达到光速的运行速度。

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光传播的速度非常快

其他静止质量不为零的物品都无法将速度提升到堪比光能的速度。所以这里就面临了一个问题,以我们现阶段的科学技术,是没办法做到将质量庞大的飞行器的速度提升至光速的。

并且如果仅仅是加快速度,而没有优化飞行器外围的材料及构造,飞行器势必会被超高强度的飞行过程而损坏,根据牛顿力学来说,“物体移动的速度与质量相关”。

满载了生命及必要物资的飞行器,要想达到能媲美光传播的速度,以我们现阶段的科学技术无疑是天方夜谭。

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光传播的速度非常快

结语

以我们目前人类对于能源的开发程度,要想在发生毁灭性质的灾难之时逃出地球无疑是无法达到的,因为这不但要求科学家在天文方向的发展进度再破掣肘,也要求了我们在能源使用的效率和措施有一个质的飞跃。

以我们现在的科技实力就算达到光速,随之而来的还有无穷无尽的问题需要解决,比如能源的配置,以及人体承受能力的极限。不过这也激励着人类不断探索不断突破。

浩渺的宇宙给我们带来的无穷的遐想与期待,孕育生命的地球如此精巧,独一无二。还有许多未解的奥秘等我们参透。

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