宇宙到底有没有尽头?人类为啥飞不出太阳系

如今我们在许多影视作品里都能看见人类的宇宙飞行探索。在艺术的加工下,人类科技进入到了一个新时代,宇宙旅行成为了常见的事情,外形特异的飞船轻松穿梭在太阳系中。电影和文学极大地满足了人们对于太空探索的好奇心,这种充满未知令人激动的旅途在现实中又如何呢?

事实上,人类航天事业的发展也不过百年,期间更是经历了几十年的摸索才逐渐完成了基本的航天飞行。而人类想要飞出太阳系以现在的状态来看,无疑是痴人说梦。

科学家在天文学和物理学方面的研究给现实无情地泼了一盆冷水,人类也许永远也飞不出太阳系,原因多样而且令人感到绝望。究竟是什么阻碍了人类探索宇宙?下面就来看看宇宙到底有没有尽头?人类为啥飞不出太阳系。

宇宙到底有没有尽头?人类为啥飞不出太阳系

在未来我们不可能达到任何一个星系,这种想法让人感到一种深深的绝望。我们已经预见到,10亿年后太阳的亮度要比现在亮10%。地球将会因为太阳亮度的增加而变得过于炎热,不再适合人类生存;我们也预见到,在50亿年后,太阳已经衰老,变成了一颗可怕的红巨星。地球可能会被红巨星太阳吞噬掉。太阳系也将因为太阳的死亡而归于沉寂。

作为宇宙中的有思想、有能力改变自然的高智生命——人类,已经预见到了未来可能发生的一切,却什么也改变不了,只能在地球上,在太阳系中坐以待毙。这难道不是一种深深的绝望吗?

为什么有人会说,我们在未来不能到达任何一个星系呢?我觉得无非就是下面三个原因。

第一点,距离问题。在宇宙中,恒星和恒星之间的距离实在是太远了。它们之间的距离都是用光年计算的。例如距离太阳最近的恒星——比邻星到地球的距离有4.22光年。一光年的距离大约是94607亿公里。4.22光年就是大约40万亿公里。40万亿公里的距离有多远?足以绕地球赤道10亿圈。对现在的人类来讲,这是无法跨越的一段距离。

目前离开地球最远的太空探测器是旅行者1号。它的飞行速度已经达到了17.062公里/秒,61452公里/小时。它的速度已经超过了第三宇宙速度16.7公里/秒,完全有能力飞出太阳系了。但这又如何呢?以它现在的速度飞到比邻星还是得需要73600年!

旅行者1号探测器在宇宙中飞行了73600年,才只是到距离太阳最近的邻居家串个门。然而地球和太阳所处的银河系可是一个直径达18万光年,拥有数千亿颗恒星的庞大星系。绝大多数的恒星距离我们有成百上千甚至是数万光年。因此,未来即使人类有能力离开太阳系了,在相当长的一段时间内也只是在太阳临近恒星那里转转罢了。

为什么我们至今还未发现外星人呢?或许外星人也面临着同样的困境。它们也苦于宇宙天体之间的遥远距离,熬到文明的消亡也没能离开它们的恒星系。

宇宙到底有没有尽头?人类为啥飞不出太阳系

第二点,速度问题。宇宙之中的天体隔着遥远的距离。事实就是这样,我们无法改变。我们能做的就是加快自己的速度。如果航天器的速度达到了7.9公里/秒,它就能够环绕着地球飞行不掉下来。如果速度达到了11.2公里/秒,航天器就可以摆脱地球引力的束缚飞到其他行星上面去了,如果速度达到了16.7公里/秒,航天器就可以摆脱太阳的引力飞出太阳系了。如果速度达到了110~120公里/秒,航天器就可以飞出银河系了。

一秒钟16.7公里的第三宇宙速度很快吗?是的,很快!以这样的速度只需要40分钟就可绕地球一周。同时它又很慢!以这样的速度飞到比邻星那里得花费76000年的时间。即使我们以能够飞出银河系的第四宇宙速度飞到比邻星那里,也得需要大约10570年!

10570年,即使是后面的零头70年,也几乎耗尽了人的一生。没有哪个人能熬过这么久的时间。我们要实现真正的星际旅行,能够飞出银河系的第四宇宙速度也太慢了。我们必须还得提速!除非我们能够以接近光速的速度飞行,哪怕是光速的1/10也行啊!这样我们也会在有生之年抵达太阳最近的恒星那里。

在科幻电影《流浪地球》中,人们带着地球飞到比邻星那里,总共花费了2500年的时间。这么算下来,地球前进的速度达到了每小时182300公里,一秒钟大约500公里。这样的速度比银河系奔向巨引源的速度还慢了100公里呢!

对于今天的人来讲,我们把速度提升到接近光速是不敢想象的。因此也就对飞出太阳系不抱任何希望了。

第三点,时间问题。遥远的距离,“缓慢”的飞行速度,势必造成了我们的星际旅行要花费漫长的时间。对于没有生命的探测器来讲,它们在宇宙中飞行多久都可以。但是人就不行了。漫长的星际旅行会给我们带来诸多问题。例如,长期的零重力环境会不会对人类造成影响?长期处在宇宙中,各种辐射会不会对人类健康造成影响?这么漫长的时间中,人类生存的基本需求如何满足?如何才能让人类短暂的一生不全部浪费在星际旅途中……

宇宙到底有没有尽头?人类为啥飞不出太阳系

总之就一句话,我们能不能活着抵达目的地!

我想正是因为这些问题,有人才会觉得,未来我们是不可能离开太阳系飞到其他的星系那里去的。对此,我们也不能过于绝望。现在的科学家告诉我们,离开太阳系进行星际航行,理论上是行得通的。人类的科技飞速发展,我们现在认为不可能的事情在未来或许都不是什么问题。

也许未来的世界就像科幻电影中描述的那样,人类可以轻松地离开太阳系到其它行星身边的行星上生活呢!你觉得有没有这种可能呢?一起聊一聊吧!

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