以现在的科学发展水平,人类的文明是不是永远也走不出太阳系了? 人类真的永远离不开太阳系吗,有哪些可靠的理由吗?

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-15

数百万年前,人类的祖先第一次登上了历史的舞台,和其他生物一同踏上了漫漫的演化征程。数百万年后,得益于灵巧的双手以及无与伦比的智慧,人类从众多生物中脱颖而出,站在了食物链的顶端,为日后成为地球霸主奠定了基础。


而后,经过近万年的积累沉淀,人类终于在18世纪60年代脱离了传统落后的手工业时代,进入了生产力高度发达的工业时代。

而自人类进入工业时代那天起,有个问题便不得不去面对,那就是“能源问题”,我们都知道工业是需要能源去推动的,而目前地球上最重要的能源就是有着“工业血液”之称的石油,以及其他化石能源。


据科学家的计算,目前地球上的化石能源仅够维持人类数百年时间的工业活动,一旦人类在高效的替代能源研发出来之前将地球化石能源耗尽,那么工业活动将减缓甚至可能直接停滞,这也就意味着人类文明整体将停止发展。

而正因为有不少人看到了这个问题,所以一个疑惑开始在心中浮现:人类文明会被“困死”在太阳系之中吗?


其实这个问题早有科学家思考过,并且给出了一个让人害怕的答案,同时他们认为人类文明会不会被困死在太阳系,不仅仅和地球剩余资源以及人类掌握的能源有关,还和一些几乎无法克服的客观因素,比如太阳系距离尺度、人类身体等有关,下面就来看看科学家的分析吧。

1、从太阳系距离尺度分析


其实太阳系在整个宇宙尺度中算是一个比较小的星系,但是这种“小”是相对于整个宇宙来说的,实际上太阳系的“大”远远超出了人类的想象。

目前根据多年的观察计算,科学家们认为太阳的引力范围差不多为125000天文单位,也就是2光年左右,这也就意味着以光速(30万公里每秒)需要走2年左右才能摆脱太阳的引力,否则一旦停下,太阳巨大的引力就会将你重新拉回来。


可能大部分人对2光年并没有概念,如果将脱离太阳系这2光年的距离换算成我们平时接触过交通工具的速度,相信你会对2光年有更直观的认识。

按照国内高速公路允许的最快速度120公里每小时来看,走出太阳系需要1800万年左右的时间,而如果以人类最快的航天器,每秒70公里的太阳神2号(Helios 2)来看,它飞出太阳系大约需要4285年,而这还只是理论值,实际上它不可能一直保持每秒70公里的速度远离太阳,它会越来越慢,所以实际耗费的时间会远远超过4285年。


我们都知道现在距离地球最远的人造飞行器是1976年发射的“旅行者一号”,它目前距离地球约206亿公里(也就是“光”飞行19个小时左右的路程),而随着它越来越靠近太阳系的边缘,速度也是越来越慢,甚至用了40年的时间,才走完了之前走过的千分之一左右路程。

并且根据科学家的计算,随着时间的推移以及距太阳的距离越远,它的速度会越来越慢,所以真正脱离太阳系进入宇宙空间还需要很久很久。


要知道人类的寿命即便是按照100岁计算,在这2光年的距离中也不算什么了,甚至将人类文明发展的这几千年都算上,也不够离开太阳系的时间。

而这还仅仅只是离开太阳系,离开太阳系之后还要找到落脚点吧?根据观察,距离太阳系最近的一个恒星系是比邻星,而它距离太阳系足足有4.22光年,你觉得人类能够到达吗?所以说”距离“足以将人类“困死”在太阳系。

二、从人类现有科技角度分析


纵观人类文明发展历程我们可以知道,人类的生产力发展经历过三次变革,第一次是农业革命,让人类摆脱了看天吃饭的命运,并且足够的食物也为建立文明奠定了基础。

第二次是工业革命,自动化的机器代替了落后的人力,并且随之出现的各种交通工具也让人类的身体得到了重大的延伸。


第三次是信息革命,计算机与网络的兴起和发展,让人类的脑力得到了延伸,从而让人们足不出户也能依靠计算机创造出巨大的价值。

而这三次革命的本质离不开人类对于化学能的利用,也就是在分子层面的能量释放,对于更高一级的原子层面的能量人类利用的却极为有限,最多也就是利用放射性同位素裂变的能量,对于能量转化率更高的聚变反应人类依然无法掌握。


而掌握不了可控核聚变,或者说掌握不了更高级的能量,就意味着人类永远无法离开太阳系。毕竟“齐奥尔科夫斯基公式”非常明确的告诉人们化学能是有极限的,比如说就算将地球上所有的化石能源当做燃料,也无法将一座大山送出地球,这就是因为能量级别不够。

三、从人类身体角度分析


人类身体其实也限制了人类离开太阳系,因为人类的肉体非常脆弱,比如说要求的生存环境不能太冷、不能太热、不能挤压还不能没有空气,有了空气之后气压还得合适,并且不能有致命辐射。

即便是生活环境满足了,人的肉体还需要补充能量,而人体所需能量并不是单一固定的,它需要多达数百种微量元素以及维生素的补充。


最主要的是,人类的寿命实在是太过“短暂”了,当然了,这个“短暂”是相对于动辄几千年上万年的宇宙航行而言的,所以说人类的身体如果一直存在上述问题的话,那么人类文明确实会被困死在太阳系。

四、从人类的劣根性分析


人类从本性上看就是贪婪且不安于现状的,也正是得益于这些性格才让人类从众多动物中脱颖而出,建立了灿烂的人类文明。

但是对于进入文明社会之后,尤其是现在这种科技社会之后,这种之前有益于种族繁衍的性格开始被称为“劣根”,并且具有极高的危险性,因为人类已经掌握了能够将人类文明毁掉的核武器。


核武器的威力是有目共睹的,正因为如此它才能够成为各个大国之间相互制衡的“法宝”,爱因斯坦在第一颗原子弹试爆成功之后说了一句非常有名的话:“我不知道第三次大战用什么武器,但是我知道第四次用的肯定是棍棒和石头。”

从这句话中可以看出爱因斯坦对人类的未来并不看好,因为他深知人类的本性,所以他认为核武器一定会让人类文明发生倒退,甚至会毁了人类文明。


而实际上,不只是爱因斯坦一个人认为人类很可能会自己毁了自己,还有许多科学家也这么认为,所以说人类的这种劣根性也是死死将人类困在太阳系的一道重要枷锁。


总而言之,目前科学界对于“人类是否能够离开太阳系”是呈悲观的态度的,因为限制实在是太多了,最主要的是,这些限制就目前看来大多数根本就是无解的,这才是最让人绝望的地方。



以目前科学发展水平,人类可能会需要很长一段时间才能走出太阳系。当今世界人类的技术还无法支持进行太空旅行,所以终有一天人们会走出太阳系。

不是,因为经过无数年之后,人类的科技就会更加发达了,人类文明就能走出太阳系了。

现在的科学发展虽然在地球上来说已经有了比较大的成就,但是这并不能支撑我们走出太阳系,如果人类真的想走出太阳系,那么科技还要发展很多很多年。

目前而言是这样子的,因为能源问题得不到解决的话,就不可以走出太阳系。

科学家说人类有可能永远也走不出去银河系有什么样的依据?~

地球之外,我们面对的第一个有限空间是太阳系,在人类刚刚走出地球的时候,我们的愿望就是能够早日走出太阳,然后尽快走出银河系。可是这样的愿望,随着人类科技的不断进步,对宇宙认知的不断提升,变得越来越渺茫。
上个世纪,人类刚刚走出地球之后,科学家表示人类离走出太阳系的日子不远了。于是在1977年先后发射了旅行者一号和旅行者二号飞船,它们都属于人类的星际飞船,目标就是太阳系。经过40多年的飞行,它们终于突破了日球顶层进入了星际空间,那么这是否意味着旅行者号飞船走出了太阳系呢?


如果按照过去对太阳系范围的划分,以柯伊伯带为边界的话,那么现在的旅行者号的确已经走出了太阳系。可是随着人类观测技术的不断提升,我们发现,太阳系远比我们过去认为的要广阔的话,柯伊伯带之外的空间还有一个更加浩瀚的奥尔特云,只有穿越它才算是真正走出太阳系。
如果算上奥尔特云,那么太阳系的直径范围可达2光年左右,以旅行者号飞船的速度,要走出去恐怕至少需要几万年。由此可见,目前的旅行者号飞船离真正走出太阳系还差得很远很远。虽然太阳系的范围比过去我们想象的要广阔很多,但是,随着人类科技的不断进步,我们仍然有希望在不久的将来能够走出太阳系。
可是当我们走出太阳系之后,要面临的就是整个浩瀚的银河系,而银河系是一个呈现椭圆盘形的大星系,它的直径达到了15万光年以上,这只是目前的观测结果,有可能实际的情况有可能超过了20万年。


在如此浩瀚的银河系之中,存在着上千亿以上的恒星,像太阳系这样的恒星系也至少有上千亿个,而行星的数量更是达到了万亿以上。甚至像地球这样的类地行星,至少也在千亿以上,而面对直径达15万光年以上的范围,我们的飞船即使实现了光速飞行,直线穿越银河系也需要至少15万年。如果是探索整个银河系,那需要的时间可能在百万年以上。
而人类的寿命只有短短的数十载,我们并没有如此漫长的时间在银河系穿梭漂流,所以,有科学爱称人类有可能永远都无法走出银河系,我们现在被困在了小小的太阳系内,未来有可能将永远被困在小小的银河系。
为什么我们这里要说小小的银河系呢?因为当我们站在宇宙的角度,银河系也只能是浩瀚宇宙的一粒尘埃,甚至连一粒尘埃也算不上。银河系之外还有三角星系,仙女座星系等,它们共同属于本星群,而在本星系群之上还有更加浩瀚的超星系团,直径达到到数亿光年以上。


而整个宇宙目前的范围至少也在930亿光年以上,看到这些数据,相信很多朋友都会对人类的未来感到迷茫。如果我们连小小的银河系都无法走出去,那我们的努力和发展科技,探索宇宙还有什么意义?
的确,当我们知道,人类有可能将被永远困在小小的银河系的时候,很多人都会对人类的未来感到绝望。即使未来有一天,人类花费了数十万年的时间终于走出了银河系,可是在银河系之外还有更加浩瀚的空间等着我们探索。
距离和速度限制了人类的活动范围,我们在地球时代的时候,正是依靠速度的优势不断征服了地球,并最终摆脱了地球的束缚。可是当我们摆脱地球束缚之后,才发现还有一个太阳系束缚着我们。只有当人类的速度能够实现亚光速飞行的时候,我们才能够突破太阳系的束缚。


而要突破银河系的束缚,那飞船的速度至少也要超越光速,而超光速对于人类现在的科学体系来说,那是不可能实现的事情。因为爱因斯坦相对论告诉我们,有质量的物体速度只能无限接近光速,即使是没有质量的光子,它的速度也只能达到光速。
在人类现有的物理体系之外,速度的极限是光速,而这个理论科学家已经通过大量的粒子加速实验进行了验证。不管我们如何努力,粒子的加速度也只能无限接近光速。光速极限论是一个很难打破的真理,如果这个理论无法被打破,那么超光速永远只能是一个梦想。
没有超光速,走出银河系也只是是一个幻想,人类将永远被困在银河系。可能有人会说了,人类在无限的未来,即使被困在银河系也没有什么。如果你这么想,那就大错特错了,站在宇宙的角度,资源是无限的,可是站在有限的地球上,太阳系,银河系,资源就是有限的。


而人类文明的发展和延续,对资源的需求会越来越大,如果我们不能走出银河系,那么能够利用的资源就只限于银河系。虽然这也是一个无比庞大的资源库,能够让人类发展漫长的岁月,但是最终银河系的资源也会枯竭,那个时候人类文明也将走到尽头。
由此可见,人类文明想要永世长存,永远延续下去,那就需要不断打破星系的束缚,直到最后能够利用全宇宙的资源。而要打破银河系的束缚,我们就需要打破光速的束缚,真正实现星际间的快速穿梭。而这样的速度已经不是传统意义上的飞行模式,是一种利用空间的技术。
爱因斯坦的相对论虽然束缚了物体的速度极限,但是同样也为我们打开了另一扇门,那就是时空是可以进行扭曲的。而扭曲的时空之下,速度是没有光速的限制的,它可以无限提升,并且在1916年奥地利物理学家路德维希·弗莱姆首次提出了虫洞概念。并在1930年由爱因斯坦及纳森·罗森在研究引力场方程时,共同提出了假设的虫洞。

以人类目前的科技,已经可以把人类送出地球,我们的天文科技发展确实已经很厉害了。但是这绝对满足不了人类的探索欲,我们开始探索太阳系、探索银河系、探索宇宙的奥秘。我们现在梦想已经不是飞出地球,而是飞出太阳系,甚至飞出银河系,但是梦想归梦想,人类在文明灭亡之前,真的能飞出太阳系吗?科学家告诉我们,人类永远也离不开太阳系。


我们都知道太阳系有八大行星,行星之外就是广阔的柯伊伯带,再往外就是更广阔的奥尔特星云,单单奥尔特星云,厚度就能达到一光,而我们目前最远到达的地方就是月球,简直离飞出太阳系还差十万八千里。人类的科技确实在不断发展,但是我们科技发展的速度又能有多快呢?想想地球的的生态发展吧,如果地球还是以这样破坏生态的方式野蛮生长,人类的文明持续不了几百年了。
我们探索太阳系也已经探索了几十年,对它还是有一定了解的,但是尤其速度的限制,人类想要整体的去探索太阳系还是有很大的难度的,我们的探测器“旅行者1号”,已经飞出了冥王星的轨道范围,以前我们人类这已经算是飞出了太阳系,现在看看,还差的远呢,以目前它的飞行速度,想要飞出柯伊伯带至少还需要2万年,到时候可能人类早已经不存在了。


对于太阳系边缘的情况,我们现在了解的非常少,只知道有一个柯伊伯带和一个奥尔特星云,如此广大的宇宙空间内还有没有更大的行星,人类目前还不清楚,但是根据探索到的一些奇怪现象,科学家认为,太阳系边缘肯定还存在一个很大很大的行星,而且质量可以达到地球的10倍,如此之大的行星,为什么我们到现在还没有发现呢?科学家也不得而知。
那么科学家为什么认为这里会存在一个大行星呢?这源于太阳系边缘发生的一些奇怪现象,比如某一颗小行星轨道突然被弯曲了一下,这明显是受到了某种大型天体的引力作用,而且太阳系边缘的很多小型天体轨道与黄道面成30度左右,这些天体的轨道的弯曲地方都出现在了宇宙中的同一个地方,这也是受到了某种天体的引力才导致的,说明这里绝对存在一个强大的引力源。

虽然寻找这个行星很难,但是我们的新视野号探测器也已经飞过了冥王星,继续在太阳系边缘探索着,如果这里真的有一颗神秘的大行星,人类在有生之年,可能能够发现它。太阳系边缘隐藏了太多的奥秘,这些奥秘都等着人类去探索,只要我们的飞船达到了亚光速的水平,那么在太阳系中的探索就会方便的多,甚至能够轻松探索太阳系边缘。


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