为何科学家说人类走不出银河系,是什么决定的?
人类靠“走”(飞船飞行)是永远走不出银河系的,或许通过虫洞“跳跃”还有可能。不过,别说我们现在无法制造“虫洞”,即使制造出来了“虫洞”内部的性质,时空的结构是如何,我们尚未清楚,或许“虫洞”也跳不出“银河”。
既然是要去一个陌生的地方,我们肯定要先导航一下,找一条又快又短的路线。请看地图:
如果是这种2D打开方式看银河系的话,我们根本不可能出去。上图银河系直径约为10万多光年,地球所在的太阳系距离银河边缘最短距离为2.4万光年。一光年大约需要花费4000地球年(以我们目前的推进技术计算),导航会响起郭德纲的声音:距离目的地2.4万光年,航行时间约10000万年,请写好遗言,安全带就不需要了,反正你肯定不会活着到达终点。
或许你无法理解,这个距离有多远。在太阳系中,太阳是我们的大哥,他带领着我们围绕着银河系中心旋转。
请看下,下面的比例图,最左边是我们太阳的冰山一角。目前,人类已经成功地踏上了下图都“显示不出来”的月球的大地。仅仅是趟火星之旅,目前对于人类来说都是一件令人难以置信的艰巨任务,最近一直在为此苦苦挣扎,人类可以说是连家门都没走出去过,地球只是银河系中的一粒尘埃,
目前,人类的飞行器还是有走很远的。1977年,美国旅行者1号探测器发射,在2014,它终于彻底离开了太阳系。然而即使给它无限的时间,它也走不出银河系,因为还有另外一个问题。
逃脱引力
牛顿说:在地球上,如果将标枪扔出去,会发生3种情况。
当标枪出手时的初始速度太小,那么它会被重力慢慢拉扯减速,然后在向下加速,最终落会落回地面,就像我们跳起来,还是会落下来。
当初速度太大时,标枪会逃离地球,如果没有外力控制它,它就不会再回来了。(逃逸速度)
只要速度不大也不小时,就可以使标枪围绕地球慢慢磨合速度和轨道,最终达到一个平衡点,永远围绕地球转。(第一宇宙速度<初始速度<逃逸速度)
火箭逃离地球的速度就是地球的逃逸速度,同样太阳系有太阳系的逃脱速度,银河系也有银河系的逃逸速度。
在理想条件下(利用太阳系自身的速度作为提振),银河系的逃逸速度大约为350–400 km / s。但还存在很多其他因素,如:暗物质、暗能量,这些都不是我们目前解决不了的。
除此之外,逃逸速度还取决于太阳系旋转到银河系哪个位置起飞。我们还要考虑附近天体的密度,要计算好逃离太阳系的弹射方向,逃出太阳系之后的弹射方向,路线是否有障碍物,会不会被其他天天所吸引,所有这些因素都可以发挥作用。在确定银河系所需的逃逸速度方面起着至关重要的作用,所以实际情况它可能高于上述范围。
我们目前有用的技术,连逃逸速度的1/10都达不到,只能在太阳系之外,银河系之内徘徊,永远逃离不了银河系。
上下穿越
有些人打开导航是3D的,然后突发奇想。认为我们可以从银河系“上面”或“下面”穿过云盘,逃离银河系。实际上,地球所处位置银盘厚度虽然小,但是也高达2000光年,以目前飞船速度需要行驶800万年,并且逃离速度问题依然解决不了,我们还是出不去。
解决办法
就目前人类文明的程度大概相当于0.72级,连地球的资源和能量都无法完全掌控,所以无论多努力,能量是硬伤,没有足够的能量,我们就没有足够的速度。当人类文明达到二级,可以捕捉利用太阳系和银河系内的资源和能量,走出银河系问题应该不大。
随着科技的发展,很多人坚信总有一天我们能够解开宇宙的终极奥秘。但却有科学家指出,人类恐怕连走出银河系的机会都没有。