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“旅行者”的經曆告訴我們:人類即使以光速,也無法離開太陽系人類對宇宙的探索探索宇宙的必要性“旅行者”号的發射人類如何離開太陽系結語

作者:盒子裡的密探

從遠古時期,我們的祖先開始仰望星空之後,人類從未停止過對宇宙探索的腳步,随着日月更疊,人類的科技不斷進步,探索宇宙的程序也在同步加快。

人們在宇宙的探索當中尋找着自我,也在對宇宙的向往當中提出了疑問,“為什麼我們生活在地球?”、“除了地球還是否有其他宜居的星球?”

“除了人類,其他星球上是否有着進階文明物種呢?”、“我們是否能走出地球呢?”要想解答這些問題,我們說不定可以在探索宇宙的腳步中尋找到答案。

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《阿凡達》電影部分截取

<h1 class="pgc-h-arrow-right" data-track="232">人類對宇宙的探索</h1>

想要探索宇宙第一步就是走出太陽系,而太陽系是什麼呢?我們腳踩的大地又是什麼樣子呢?俗話說“天方地圓”,我們所熟知的地球儀幫助我們看清了腳下大地的全貌。

其實地球也并非一個渾圓的球體,而是一個兩極稍扁,赤道微鼓的不規則的球狀體,地球上有百分之七十的面積都是海洋,水資源是生物生存所必備的資源。

這也是為什麼類似地球一樣的星球在太陽系當中有八顆,目前卻隻有地球上發現了生命現象。太陽系當中的八顆行星,以太陽為中心,沿着既定的軌道有規律地做着自轉和周轉。

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地球模拟圖

而根據天文學家的觀測與推斷,天文學家認為宇宙最原始的狀态當中有一團星雲,星雲指的則是宇宙中央的一團塵與氣的混合物。

這團混合物自形成時便有自轉,不斷地自轉過程當中溫度和密度都不斷升高,逐漸在星雲中間形成了原始的太陽,而整個宇宙當中有數以萬計的類似的星雲。

是以,地球以外是太陽系,而太陽系以外才是真正的宇宙。那麼宇宙如此廣袤,是否隻有地球上誕生了真正的進階文明呢?

在廣闊的宇宙我們不知道是否還有其他星球的生命也正懷揣着這個問題而探索,我們為什麼一定要花費大量的時間與财力去探索宇宙呢?

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宇宙中的星雲模拟圖

<h1 class="pgc-h-arrow-right" data-track="236">探索宇宙的必要性</h1>

随着我們經濟的發展,能源物質的極速消耗,科學家們也不禁開始擔心,以我們現有的發展力度,地球上剩餘的資源遠遠不夠我們的使用,一旦能源耗盡,社會也将故步不前。

目前地球面臨的挑戰也遠遠不止能源的消耗,還有物種的減少以及全球氣候變暖等等。正如我們所料,日新月異的科技力量、經濟實力的發展對地球帶來的傷害是不可逆的。

是以,開發太空能源成為我們必須要考慮也是不得不考慮的一個選項。如果地球遭遇了行星爆炸碰撞等危機,我們人類是否有備用的栖身之處呢?

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地球毀滅想象圖

而且探索太空對于人類的醫療發展領域以及人類通信和遙感等發展領域,都有着很大的幫助。在人類對宇宙的探索過程當中實際考驗到的是一個國家的綜合的科技實力水準。

各個國家都希冀能在太空之中找到備用的資源,造福全人類,科學家們也不斷在宇宙中找尋人類未解之謎的答案。而在過去的時間,我們的科學家也在不斷探索。

由于地球的地理位置的特殊性,科學家們探測了太陽系中其他七顆行星,然而并沒有發現能适宜人類居住的行星,其中隻有火星的結構與地球相似,但是遠遠達不到能适宜人類居住的範疇,于是科學家把目光投向了太陽系之外。

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宇宙主圖圖檔

<h1 class="pgc-h-arrow-right" data-track="241">“旅行者”号的發射</h1>

在二十世紀七十年代末,,通過科學家的精密計算與長期觀測,終于找到了最适合發射探測器的時間點,可以幫助探測器順利的借助行星的引力加速逃脫,以此同時又能避開行星的引力捕捉。

于是科學家巧妙利用了這一天文現象,成功發射了“旅行者一号”和“旅行者二号”兩枚探測器。旅行者二号從發射之後,最先抵達了木星。

繼而是土星,天王星,海王星,最後完成了使命,蓄力準備沖出太陽系。可就在太陽系的邊緣,科學家驚奇地發現,探測器仿佛被“綁架”了一樣,無法傳遞任何訊号了,對此就連航天局的專家也無能為力。

根據航天局的推測,探測器可能是由于運作記憶體不足而産生了故障。甚至有科學家直言道:

“飛船好像被重新編了程式或是被綁架了,我們目前還不明真相。”

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這些年被放到太陽系的探測器

到底是機器故障還是真的存在外星生命,我們無從得知。那麼既然已經到達了太陽系的邊緣,是否“旅行者二号”馬上就要飛出太陽系了呢?

答案是不确定的,“旅行者二号”自上世紀七十年代發射,直至現在已經有四十多年,而現在探測器才到達了太陽系的邊緣,是否能沖出太陽系尚且是個未知的問題。

而探測器上的燃料已經極其有限,目前飛行最遠的“旅行者一号”,也在長時間的太空旅行當中燃料消耗殆盡。

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旅行者号

這意味着兩枚探測器一旦與地球失去聯系之後,就隻能作為承載我們人類文明的兩顆時光膠囊,在宇宙中孤獨漂流了。

科學家在探測器上放置了錄滿了音樂的唱片,裡面還錄制了不同地域的聲音,希冀以此保留以及流傳我們人類曾在曆史長廊中留下的痕迹。

那麼既然科學家可以借助天時地利人和将探測器發射出去,我們人類是否也可以借助航天裝置沖出太陽系呢?

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<h1 class="pgc-h-arrow-right" data-track="250">人類如何離開太陽系</h1>

在地球的曆史上,一共出現了兩個物種分别成為不同時期的地球霸主,首先是恐龍,其次是人類。根據我們現有的化石标本的研究,恐龍可以成為地球曾經的霸主是因為其體型以及其進化出了富有攻擊性的器官。

那麼人可以進化為食物鍊的霸主主要是源于人類進化出了睿智的大腦。恐龍的消失據科學家猜測是發生了行星撞擊地球的事件。

既然人類已經可以将探測器送出地球,那如果地球又受到撞擊亦或是其他的毀滅性打擊,人類是否可以借助工具逃出生天呢?亦或是在宇宙當中得到促進人類文明發展的靈感呢?

事實上,根據我們現有的科技技術還不足以将人類送出地球,因為如果想要完成這個目标,我們首先要考慮以下幾個問題。

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地球曾經的霸主恐龍

1.能源利用效率

要想完成把人類送出地球的目标,首先面臨的是能源問題,依照我們現有的科技手段,由于目前對煤炭與石油的利用效率,我們對于化學能的使用率無法達到百分百。

有科學家估計依照目前我們對化學能的使用率化學能,就算把地球上所有的能源物質堆積在一起,以現有的科技能力也無法利用其釋放的化學能将一座大山送離地球。

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地球能源主題圖檔

2. 距離問題

如果說能源足夠,那麼要衡量我們是否可以走出太陽系的另外一個名額則是距離,在這裡我們涉及到一個概念也就是光年。

由于恒星與恒星之間的距離太過遙遠,無法用正常的計量機關來判斷,科學家們采用了另外一個機關,也就是——光年。

“光年”雖然有着一個“年”字,可實際上是指光在真空當中行走一年的距離,也就是距離機關。根據科學家的計算,一光年可約為九萬四千六百億公裡。

可時至今日,科學家也不能确定我們到底離太陽系的距離有多遠,也就是不能确認太陽系的邊緣在何處。

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宇宙星雲想象圖

“旅行者一号”作為飛行距離最遠的探測器,至今已飛行了四十多年,才剛剛飛行到奧爾特雲的境内,科學家目前判斷探測器仍然在奧爾特雲境内。

而且根據科學家的預計,“旅行者一号”可能需要上萬年才能從奧爾特雲的境内飛出。這就意味着以我們現有的科技,恐怕需要飛行上萬年才能夠離開太陽系。

我們目前了解到的隻有八大行星當中冥王星距離太陽是最遠的,而比冥王星更遠的地方,則是奧爾特雲的區域。是以就算我們可以将飛行器的速度提升至光速,以我們現階段的科技實力,也根本無法讓人類坐在飛行器中活着離開太陽系。

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3. 人體自身因素

長期的飛行,首先要求飛船的外圍有足夠的保護材料适應長期飛行的磨損,而且内部用于人類生存的物品也要準備完善,足夠的水和足夠的食物,這些都是必不可少的。

每年的載人航天當中可堪重任的宇航員需要經過嚴密篩選,并不是每個人都能達到适應長期飛行的标準,并且哪怕飛行器隻是飛行到奧爾特雲的邊界都已經花了40年之久,飛出太陽系的時間早已經遠遠超過了人類存活的年限。

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宇航員

4.科技水準

如果想要克服距離問題飛出太陽系,在有限的時間内,仿佛隻有加快速度,才能夠實作這一目标。如果速度夠快,我們是否就可以達到在人類壽命的限度之内,将人類帶離太陽系呢?

根據愛因斯坦的相對論,“沒有任何物體的移動速度可以高于光子移動的速度”,科學家目前在自然界發現的速度最快的物體運動便是光的傳播。

那麼如果我們的飛行速度可以達到光傳播的速度,是否可以達到飛躍太陽系的目的呢?這裡我們不能忽略的一點是,隻有在靜止時品質等于零的光子才可以達到光速的運作速度。

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光傳播的速度非常快

其他靜止品質不為零的物品都無法将速度提升到堪比光能的速度。是以這裡就面臨了一個問題,以我們現階段的科學技術,是沒辦法做到将品質龐大的飛行器的速度提升至光速的。

并且如果僅僅是加快速度,而沒有優化飛行器外圍的材料及構造,飛行器勢必會被超高強度的飛行過程而損壞,根據牛頓力學來說,“物體移動的速度與品質相關”。

滿載了生命及必要物資的飛行器,要想達到能媲美光傳播的速度,以我們現階段的科學技術無疑是天方夜譚。

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<h1 class="pgc-h-arrow-right" data-track="268">結語</h1>

以我們目前人類對于能源的開發程度,要想在發生毀滅性質的災難之時逃出地球無疑是無法達到的,因為這不但要求科學家在天文方向的發展進度再破掣肘,也要求了我們在能源使用的效率和措施有一個質的飛躍。

以我們現在的科技實力就算達到光速,随之而來的還有無窮無盡的問題需要解決,比如能源的配置,以及人體承受能力的極限。不過這也激勵着人類不斷探索不斷突破。

浩渺的宇宙給我們帶來的無窮的遐想與期待,孕育生命的地球如此精巧,獨一無二。還有許多未解的奧秘等我們參透。

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宇宙星雲的想象圖

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