在許多的科幻電影中,我們看到人類塔載自己設(shè)計的太空船前往宇宙的各個地方執(zhí)行任務(wù)以及移民,可以說“走”出地球,飛出銀河系是人類共同的夢想,我們通過電影開出了飛出銀河系的一片天地,那么現(xiàn)實世界中我們?nèi)祟惸茈x開太陽系,飛出銀河系嗎。
人類能離開太陽系嗎
目前還沒有任何人類離開過太陽系,科技和時間都不允許。不過人類已經(jīng)在1977年向太陽系中發(fā)出了旅行者1、2號兩顆外太陽系探索器,而旅行者1號目前已經(jīng)飛出太陽系,旅行者2號也即將離開太陽系,截止2011年它距離地球大約140億公里,不過它們都沒有載人。
難題1:時間問題
要想以旅行者1號2號那樣的速度將人類送出半徑為140億千米的太陽系還是很遙遠的,因為這兩顆探索器從出發(fā)到今天已經(jīng)有41年了,41年的時間對于我們?nèi)祟悂碚f太長了,等真正飛出了太陽系,我們已經(jīng)老到走不動了,更別說完成其它的任務(wù)。除非我們能夠找到更快,或者能夠在太空中維持生存的方法。
難題2:速度問題
科學(xué)家計算過,如果以光速將人類送出太陽系只需要6個小時,但是目前我們?nèi)祟愡€沒有開發(fā)出接近光速的設(shè)備,所以無法通過相應(yīng)的設(shè)備在短時間內(nèi)飛出太陽系。另外,我們的身體也不知道能不能夠承受得住光速。
難題3:食物問題
食物和氧氣是人類的必需品,如果與旅行者1號一樣飛出太陽系需要41年的時間,如何保證飛船有足夠的氧氣以及食物供給也是難以解決的難題,美國生物圈2號的試驗就證明了我們現(xiàn)在難以實現(xiàn)這一點。所以說現(xiàn)在的人類是不可能飛出太陽系的,連火星都是個問題。
人類能飛出銀河系嗎?
上面小編說了飛出太陽系都是一個長久的夢,以現(xiàn)有的科技飛出銀河系那怕是更不可能。如果以光速飛行的話倒是有可能,但目前地球上任何一個國家都沒有這個能力將飛行器達到光速。
什么是光速:光年是長度單位,而不是時間單位。它是指光在真空中行進一年所經(jīng)過的距離。
飛出銀河系要多久?
首先,銀河系的直徑大約是10萬光年,而地球所在太陽系大約在銀河系中心約3萬光年處,所以如果我們以光速飛行的話大約需要3萬年,還得看往哪個方向飛行,不過這個時間也是人類不可跨越的困難。
必須要提醒一下的是,第一、旅行者只不過是無人探測器,第二、旅行者出的只是傳統(tǒng)意義上的太陽系,而真正的太陽系直徑達一光年,現(xiàn)在只不過走了20光時而已,不是光年而是光時哦!
確實有一種非常無力的感覺!畢竟即使到了新視野號也不過就是速度快了幾個千米而已,對于1光年直徑的太陽系,甚至不過是1.5萬和1.4萬年的差別而已,對于人類來說100年就是一個跨不過去的坎,更不要說1萬年,因此用現(xiàn)在的能夠達到的速度來衡量光年,用不知天高地厚來形容咱人類應(yīng)該是比較恰當(dāng)?shù)模?/font>
我們?nèi)祟惿钤诘厍蛏希谶h古時期,對地球的認(rèn)知還非常的少,工業(yè)革命之后,科技不斷的在發(fā)展,慢慢的走出地球,去探索宇宙。發(fā)現(xiàn)我們地球是處在太陽系當(dāng)中,而太陽系又處在銀河系當(dāng)中。其實從我們地球上去看銀河系的話,感覺很像是一條環(huán)繞天空的環(huán)帶,由無數(shù)個星團星云組成,類似于一個扁球狀。銀河系是非常的龐大的,直徑大約是在10萬光年。
我們地球處在銀河系的一條旋臂上,距離銀河系的中心大約有2.6億光年,其實我們地球相對于銀河系來說,也是非常的渺小,面對如此龐大的銀河系,我們在地球上是怎樣知道它的形狀的呢?而且對于我們地球在銀河當(dāng)中的位置,又是如何知曉的呢?這兩個問題相對于我們普通人來說,肯定是難以理解。其實這都要歸功于天文學(xué)家、科學(xué)家,他們通過太陽系的坐標(biāo),去觀測距離其他天體之間的距離,而且星際之間是在有規(guī)律的運動的,經(jīng)過這一些就可以去推測銀河系的形狀。
雖然人類還沒有飛出太陽系,我們可以借助工具和儀器了解和研究宇宙。最主要的一個工具當(dāng)然是天文望遠鏡了,科學(xué)家們通過天文望遠鏡對我們地球周圍的空間拍照,傳回照片來之后,對此進行研究計算,然后確定出天體的大致位置。很多國家都會研制天文望遠鏡,然后利用望遠鏡去拍攝太空當(dāng)中的照片。那么不得不說的就是美國的宇航局,在2014年的時候,通過太空望遠鏡,拍攝到周圍的照片,大約得有200多萬張,然后用這些照片就合成了一張圖片,360度的全景銀河系圖片,從而展現(xiàn)出了銀河系的全景。
雖然說目前我們已經(jīng)拍攝了很多宇宙當(dāng)中的照片,我們平常所看到知曉的這一些銀河系圖,其實都是科學(xué)家們經(jīng)過研究推測出來的,對于銀河系的樣貌到底是如何?目前的科技水平來看,還沒有辦法真正的確定。因為目前來說,我們?nèi)祟悆H僅是走出了地球,甚至連太陽系都沒有走出過去,更別說走出銀河系,看到銀河系的全貌了。不過在未來,科技不斷的發(fā)展,相信人類一定能夠知曉。
延伸閱讀
按照目前人類的科技和速度,人類確實不可能逃出太陽系,更別說銀河系了!
太陽系直徑大約2光年,而銀河系直徑更是達到了20萬光年,目前人類的速度呢?
飛離地球最遠的無人探測器旅行者一號目前速度為17公里/秒,飛行了42年距離地球216億公里,也就是大約20光時,光速飛行20個小時的距離,對比太陽系2光年的距離簡直不值得一提!
而愛因斯坦的狹義相對論告訴我們,任何攜帶信息和能量的物體都無法達到或超越光速,難道我們真的就被光速限制了嗎?
并不是!
相對論雖然表明光速不可超越,但同樣告訴我們,我們所在的時空并不是絕對的,而是相對的,這意味著速度可以影響時空結(jié)構(gòu)!
具體表現(xiàn)在時間膨脹效應(yīng)和尺縮效應(yīng),當(dāng)然還有質(zhì)增效應(yīng)等。簡單說就是,速度越快,時間就相對越慢,距離也相對越短!
說白了,只要速度足夠快,就算我們的絕對速度不能超越光速,但時間和距離都隨著變短,這樣我們就能實現(xiàn)星際旅行!
就像上面的圖顯示的那樣,地球距離比鄰星大約4.3光年距離,這個距離只是我們在地球上觀察的距離,但是如果以亞光速飛行,對于飛船上的人來說,距離就不會是4.3光年,會小于這個距離,而且速度越是接近光速,距離就會越短,理論上地球距離比鄰星的距離可以無限近,前提是無限接近光速!如果速度能夠達到光速的99.9999999%,就能在很短的時間達到比鄰星,具體多少時間可以用上面的公式計算!
所以,老天限制我們超越光速,并沒有絕對限制我們星際旅行!況且還有間接超光速的方式,比如曲速引擎,蟲洞等!
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