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銀河系就像“囚籠”一樣約束著我們，人類，或許永遠(yuǎn)都無法離開

 12345csdms 2025-12-07
探索奧秘 2022年6月19日 19:00 四川
曾經(jīng)有科學(xué)家進(jìn)行了一個模擬飛船在超光速下，遨游宇宙的實驗，結(jié)果讓人感到無比失望。

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星際穿越

因為在這樣的速度下，人類想要穿越銀河系至少需要96年，要知道我們現(xiàn)有的技術(shù)，連光速都沒有辦法達(dá)到。
接下來我們就來了解一下，銀河系就像“囚籠”一樣束縛著我們，難道人類永遠(yuǎn)都無法離開嗎？

銀河系的邊界在哪里

宇宙的范圍有多大，人類至今也不敢打包票，只能說可觀測的宇宙半徑大約為465億光年。
如果我們以光速行駛，那么或許在大約1500年之后，可以抵達(dá)宇宙的邊緣。

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我們只是宇宙渺小的一例塵埃

而銀河系作為宇宙中眾多星系之一，算不上多么亮眼。
目前科學(xué)家根據(jù)對其的觀測，得出銀河系的直徑大約為十多萬光年，在其中彌補(bǔ)了2000-4000億顆星體，而地球就是其中極其渺小的一個。
而我們的太陽就位于距離銀河系中心，大約2.6萬光年的地方，幾乎是在銀河系的外環(huán)了。
如果照這樣的距離計算，那是不是意味著我們只需要飛出太陽系，然后再往銀河系邊緣行進(jìn)大約3萬光年的距離，就可以飛出銀河系了呢？

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太陽系已經(jīng)到外環(huán)了

只能說，理想很豐滿，現(xiàn)實很骨感。
要實現(xiàn)這個偉大的理想，我們還是要解決飛出太陽系的問題。

飛躍太陽系

我知道地球位于太陽系的內(nèi)行星帶，我們將二者之間的距離設(shè)為1個天文單位，大約是0.0000158光年。
而太陽系的直徑大約是從太陽到地球距離的10萬倍，也就是大約2光年。
一束太陽光抵達(dá)地球只需要8.25分鐘，但是到達(dá)太陽系邊緣卻需要555天左右。

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太陽光在宇宙中穿梭

而目前光速就是宇宙中最快的速度，為299，792，458米/秒，相當(dāng)于宇宙第六速度。
科學(xué)家將物體從地球出發(fā)后，能夠脫離天體重力場的初始速度，稱為宇宙速度。
距離人類將人造物送上宇宙，已經(jīng)過去大半個世紀(jì)，如今我們能夠達(dá)到的速度，只是宇宙第三速度，也就是16.7千米/秒。
不過這只是相對于從地球發(fā)射到太空的初始速度，這一速度可以使得航天器擺脫太陽的引力，飛出太陽系。

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探測器在宇宙中飛行

1977年，美國發(fā)射的旅行者1號是目前距離地球最遠(yuǎn)的探測器，距離已經(jīng)超過230億公里。
在2012年的時候，科學(xué)家就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)旅行者1號穿越了日光層的邊界，也就是說它已經(jīng)穿越了太陽系，進(jìn)入星際空間。
與其同一年發(fā)射的旅行者2號，也在2018年飛出了太陽系，如今世界上僅有5艘宇宙飛船正在離開太陽系或已經(jīng)離開太陽系。
除了上述兩者外，還有先鋒者10號，新視野號和先鋒者11號。

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探測器離我們越來越遠(yuǎn)

值得注意的是，旅行者1號的初始飛行速度并不是其中最快的，只有17千米/秒。
但是它在借助木星和土星的引力彈弓效應(yīng)后，已經(jīng)成功使得它達(dá)到脫離太陽引力的速度。

飛躍銀河系

在飛出太陽系后，我們的目標(biāo)就變成了攻略銀河系，但這顯然不是一件容易的事。
因為旅行者系列即便已經(jīng)達(dá)到宇宙第三速度，但是它們可能無法達(dá)到擺脫銀河系引力的速度。

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浩瀚的銀河系

要知道在銀河系中，平均每200立方光年才會出現(xiàn)一個恒星系，而離太陽最近的恒星，就是4.22光年之外的比鄰星。
1991年，科學(xué)家提出，人類要想飛出銀河系至少需要達(dá)到宇宙第四速度。
根據(jù)最新計算，太陽系的軌道速度大約為220千米/秒，而銀河系的逃逸速度達(dá)到537千米/秒。
也就是說，幾百年在太陽系的速度矢量方向，我們的探測器也需要達(dá)到317千米/秒，才有機(jī)會飛出銀河系。

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明亮的銀心

但是即便是我們目前發(fā)射的速度最快的帕克太陽探測器，其速度也不過大約200千米/秒。
除了速度之外，限制我們的還有時間問題。
或許大家都忘了，最初旅行者1號飛行不到1光年的距離時，它的飛行時間已經(jīng)大約40年。
然而太陽系距離銀河系邊緣的距離，卻是要兩三萬光年。
也就是說，即便旅行者系列有本事抵達(dá)銀河系邊緣，至少都需要花上數(shù)萬年的時間。

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逐漸脫離太陽引力的旅行者系列

用光速飛出銀河系的可能
然而目前地球的環(huán)境已經(jīng)逐漸惡化，而隨著太陽逐漸步入中年期，太陽活動也愈加活躍。
更可怕的是，著名物理學(xué)家霍金曾經(jīng)預(yù)言，根據(jù)地球目前的現(xiàn)狀，如果我們不加以改善，或許在200年后，地球就會毀滅。
因此人類才會迫切地尋找太陽系內(nèi)，或銀河系內(nèi)的宜居星球。
令人難過的是，除了將宇航員送上太空外，人類目前唯一抵達(dá)的星球就是月球。

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抵達(dá)月球的宇航員

而能夠搭載人類的航天器顯然和旅行者、帕克等探測器有著明顯的不同。
就拿質(zhì)量來說，帕克探測器就有612千克，而阿波羅飛船更是達(dá)到50噸。
如果要盡快飛出太陽系，飛出銀河系，就必須要提高飛行速度，最好是能夠達(dá)到光速。
但是這并不是一件容易的事情，因為根據(jù)光速極限，當(dāng)物體達(dá)到光速1/4的時候，其質(zhì)量和速度已經(jīng)成正比，所以要使速度越大，就需要物質(zhì)質(zhì)量越大。

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帕克太陽探測器

而現(xiàn)在我們根本就沒有技術(shù)可以達(dá)到光速，即便是大型強(qiáng)子對撞機(jī)，它的質(zhì)量也是令人咂舌。
顯然，一旦宇宙飛船的達(dá)到一定程度，可能已經(jīng)對我們飛越地球造成限制了，更不要說進(jìn)行星際穿越。

超光速的可悲

于是科學(xué)家又提出了超光速的定義，就是我們在最開始提到過的實驗。

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超光速飛行

前美國NASA的科學(xué)家詹姆斯·奧多諾，用軟件對人造飛船在星際中穿梭的畫面進(jìn)行模擬。
當(dāng)他將速度拉到2083倍超光速的時候，顯示飛船抵達(dá)冥王星需要10秒，抵達(dá)比鄰星需要18小時，而飛出銀河系卻需要至少96年。
也就是說，光靠一代人的力量，即便是用如此快的超光速，我們也根本不能抵達(dá)銀河系邊緣。
所以如果人類真的走到即將滅亡的那一天，也無法保證所有人都能靠飛船逃離地球。

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遙遠(yuǎn)的冥王星

因為如果在物資不充足，設(shè)備不齊全的情況下，我們或許根本就活不到飛出太陽系。
穿越銀河系的方法
那么還有什么辦法可以讓我們抄近道，穿越銀河系嗎？
或許有，但是我們目前還無法達(dá)到，或者說無法證明其存在。
曾經(jīng)我們將黑洞、蟲洞、白洞等，視為星際穿越的最好通道。
也就是說，如果我們能夠?qū)⒂钪婵臻g進(jìn)行扭曲，就有機(jī)會從地球穿越到宇宙中其他地方，也就有機(jī)會穿越銀河系。

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像甜甜圈一樣的黑洞

如今我們已經(jīng)證明了黑洞的存在，也拍攝到了真實畫面，但是我們對它的了解仍具知之甚少。
我們知道所有靠近它的星體幾乎都會被其吞掉，但究竟是否被撕成碎片，被吞掉后會去到何方，我們卻無法考證。
另外就是愛因斯坦提出的蟲洞，按照科學(xué)家的說法，它就是在彎曲時空中連接兩地的捷徑，未來我們星際穿越的時候，就可以利用它。

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蟲洞穿梭

但是如今，我們尚且還沒有確定它的存在，并且其是否具有供我們星際穿梭的穩(wěn)定性，也不了解。
與其說銀河系是關(guān)押我們的“牢籠”，不如說它孕育了擁有生命的我們。
我們對宇宙的了解實在太少，銀河系外的情況究竟如何我們根本無法保證，因此我們離不開或許也是一件好事。

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