人类走出太阳系究竟有多困难
人类走出太阳系到底有多困难?科学家:有生之年是不可能了!
人类何时走出太阳系?
即使考虑一千克氘-氦3燃料,假设聚变能完全变成动能——实际上动量守恒不允许这种情形出现。很容易通过相对论动能公式计算出此时这团燃料的速度:0.0886268c。还不到百分之九光速。
实际上考虑到喷出物动量、航道校正、减速、其他能源使用、热损耗,实际上能达到的速度是光速的百分之一到二。这个速度冲出太阳系的时间倒在可接受范围内,但冲出太阳系总不能游玩一圈就回来吧,总得有个任务目标吧。
在可预见的未来内,人类根本无法走出太阳系。导致这种结果的原因主要有三个:
一、距离尺度
首先来看最致命的距离尺度。或许跟宇宙中其他恒星相比,我们的太阳略显“娇小”,但是跟人类相比它大的超乎想象,因为它的实际引力范围可达4光年左右。
可能听惯了宇宙中动辄几千几百甚至上亿光年,4光年似乎显得那么的微不足道,但是只要将这4光年的距离用熟悉的方法转换一下,立刻就能感受到其中让人绝望的一面。
如果此时有一辆时速为120km/h的汽车想离开太阳系,那么它需要在茫茫宇宙中行驶1800万年,才算彻底脱离太阳系。
目前为止,人类在宇宙中最快的飞行器是1974年发射的太阳神1号(Helios-1),它在1980年12月时曾达到过96200米/秒的相对地球速度,而以这个速度飞离太阳系,也需要4000多年的时间。
可以想象一下,在这样的距离尺度下,人类真的能离开太阳系吗?答案必然是否定的。更让人绝望的是,即便历经千难走出了太阳系,距离下一个落脚点还有4.22光年的距离,这又是一道难以逾越的天堑。
所以从理论上来说,在可预见的范围内人类根本无法离开太阳系,让人恐惧的距离尺度,将人类的活动范围死死地限制着。
二、能源等级
除了距离这座大山,能源等级也是阻止人类离开太阳系的障碍。在近万年的发展过程中,人类一共经历了三次重大的生产力变革,分别是农业变革、工业变革以及现在的信息变革。
这三次生产力变革可能乍看起来互不相干,但是我们对其抽丝剥茧之后不难发现,它们本质上都是对化学能量的利用,也就是仅停留在分子层面上,对于比分子更进一步的原子,了解和利用的都非常的少。
然而,原子层面的能量利用,恰恰是人类离开太阳系的关键,因为原子层面能量的利用上限,是普通的化学能远远无法媲美的,简单来说就是化学能上限太低。
被誉为“航天之父”的苏联科学家齐奥尔科夫斯基,曾用齐奥尔科夫斯基公式得出一个结论:即便将地球所有的化石能源都利用起来,也不能将一座大山送到宇宙,可见其能量转化率多么的低下。
三、人类身体
几十万年前,人类凭借得天独厚的身体优势,奠定了其食物链霸主的地位,但是此时这种身体却成为了探索宇宙的累赘和负担。
因为相比其他野生生物,人类的身体在漫长的演化过程中已经变得太脆弱,受不了热、耐不了寒、不能挤着还不抗辐射,对生活环境的要求真的太高了。
退一万步来说,即便是基本的生存环境满足了,人体还需要进食、需要每天补充大量的维生素,不然没有几天就会产生严重的后果。在这些限制条件下,人类的身体根本不适合在宇宙中进行长时间的星际飞行。
再退一万步来说,即便这些东西同样都满足了,一个人类近乎不可能跨越的鸿沟就出现了,它就是寿命限制。
离开太阳系最快也需要4000多年的时间,而人类最高只有100年左右的寿命,这其中巨大的时间差靠什么弥补呢?靠一代代接力?这显然更不现实,因为这无限拔高了对飞船的要求。
四、总结
在可预见的未来内,人类离开太阳系不是困不困难的问题,是根本没有任何的可能性。当然了,也不排除未来再次出现“科技爆炸”,如果这样还是有一定可能的。
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邓包周答:人类没有能力走出太阳系。太阳系是一个巨大的系统,包括八大行星、数十颗卫星、数百万颗小行星和彗星等天体。要走出太阳系,需要克服太阳的引力,并在太空中飞行数千年甚至更长时间。要走出太阳系,需要克服太阳的引力,这需要极大的能量和技术。目前我们所拥有的技术还无法实现这个目标。即使我们能够制造出...
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邓包周答:人类为啥飞不出太阳系3 科学家:太阳系的边缘有一堵“墙”人类的科技一直在进步的,从刚开始还不知道地球,慢慢的进行着探索,一步一步的走到了这样的情况,已经是能够可以走出这个地球,对这太空进行着探索,也对周边的那些星球进行探索,而这一切只是为了想要更加了解这个宇宙的奥秘,因为宇宙实在是...
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邓包周答:好像有一股无形的力量在阻止人类 探索 太阳系之外的一切事物。一切物质在抵达太阳系边缘之后,都会莫名其妙开始减速,而且如果从太阳系边缘拍摄太阳系内部的话,竟然看不到发光的太阳。在过去的30多年时间里,NASA一直试图解开太阳系边缘的真相,却发现太阳系似乎是一个被封闭的星系,人类想要突破很难。
邓包周答:都需要继续飞行数万年才能穿过去。这个时间对于我们人类来说,实在是太漫长了。即难道我们人类没法逃离太阳系了?从目前的科技水平来看,确实是如此,但是我们的科技会发展、会进步,在未来更先进的情况下,我们飞离太阳系所需的时间会大幅度缩短,未来走出太阳系,也并非不可能。大家觉得呢?
邓包周答:6. 按照目前的科技发展速度,人类至少需要300年到500年才能实现走出太阳系的梦想。7. 人类目前面临的燃料问题和宇宙航行的安全问题需要解决。8. 暗物质的存在和未知性给宇宙航行带来了安全隐患。9. 尽管目前人类还无法走出太阳系,但通过不懈努力,未来是有可能的。10. 100年前人类无法想象登上月球,同...
邓包周答:对人类来说走出太阳系并不难。。但时间是个问题。。美国37年前发射的探测器,一直在远离太阳飞行,到现在还没飞出太阳系。。