飞出太阳系有多难?一个简单的比喻告诉你答案,太阳系实在太大了

宇宙那么大,人们都很想出去看看,然而现实问题是,第一步“飞出太阳系”就卡壳了。早先科学家们为探索太阳系奥秘,发射了多个无人探测器,其中飞行最远、最著名的就是旅行者姊妹号,它们为人类研究太阳系天体提供了重要的数据,不过它们的最终任务仍然是探索太阳系之外的广袤区域,可惜至今它们仍未飞出太阳系的边界。

天文学家曾以为太阳系以冥王星为界限,不过后来经深入研究,这个界限又扩大到奥尔特云。而飞行最远的旅行者1号速度达到了每秒17公里,这还是它在加速的过程中凭借木星、土星等的引力弹弓效应才达到的速度,这个速度目前也可以基本被视为人类离开太阳系能达到的最大速度。而奥尔特云半径为1光年,即9.46万亿公里。

这个数值意味着什么呢?如果将地球等比例缩小至一个足球大小,奥尔特云半径就是1.83亿米,地球赤道很明确长4万公里,因此相当于赤道周长的4.58倍,而旅行者1号每秒17公里的速度相当于0.00033米/秒。

然后就可以打一个简单的比方,人类想要飞出太阳系,其难度就像在地球赤道上有一个足球,足球上生活着一些细菌,它们正在打算要绕着赤道奔袭4.58圈,而速度,每秒只能行进0.00033米。

这还是保守估计,太阳系之大难以想象,在几亿公里外的星球象栅着绳索似的被拉住绕自己团团转,且运动的物体都存在惯性,惯性也好外力也好都正跑不脱跑不掉走不开,这种无形的引力就这么大,说明这种力的冲击力冲向了很远很远,人类目前还无法来确定其距离,只有当太阳万有引力等于O时,才是太阳系的最外层边界,这边界以外任何的物质太阳再也无能为力去牵拉。理论上可计算太阳系的直径,可实际上太阳系区域远远比理论数更远

因此我们能够清晰的认识到,对于目前的人类科技水平而言,太阳系是难以想象的广阔,如果航天技术再无突破,人类将被困在太阳系内。

如果我们能够达到光速,我想我们就有机会飞出太阳系,甚至闯遍宇宙。以原子为例。电子和质子应该围绕原子核不规则地运动,但为何观察到的原子看起来更像是原子核被外壳覆盖着呢?这就是所谓的量子叠加态:电子和质子会同时出现在原子核周围的任何地方(可以理解为到处都存在但同时只在一处存在,但距离原子核越远,出现的概率较低)。

公式的简单解释就是,物体的质量越低,速度越快,越易于出现叠加态(理论上人类可以做到,但概率永远不会高于找到两个相同的叶子)。因此,倘若技术材料和能源三方面都是允许的。数字化人类驾驶着质量为一颗电子、速度接近光速的飞船,应该能够瞬间飞遍整个太阳系,甚至飞遍宇宙。但这超出了人类的想象。

不过我相信科技发展终有一天会达到这个水平,如今科学跃进不再是集中式爆发,而是一点点深入,所以称作信息革命。从广电子,到微电子,由浅入深。望远镜似乎还是几百年前的,但却完全不需要镜片的射电望远镜。

火箭似乎还是几十年前的,却不知道由于微电子诞生,已经出现摆脱人工,完全由人在地面精确制导,精确深空对接;核工厂似乎还是几十年前大熔炉,但却不知道核利用率已经提升了不少个百分点,每一个百分点的突破,都代表着科学的进一步深入。

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页面更新:2024-02-14

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