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走出银河系,难道只是一个梦想吗?

2018年1月09日 21:00    浏览0次 已有评论(0)

在宇航科技没有取得革命性突破之前,人类想要飞出银河系只能是一个美好的愿望,就连飞去最近的一个恒星系统也是不可能的。目前火箭燃料都是使用化学物质,它们所能释放出的能量十分有限,所以燃料的重量至少占火箭总重量的80%以上,有效载荷非常少。借助天体的引力弹弓效应,人造探测器曾经实现的最快飞行速度也只有70千米/秒,注意这只是小型的探测器。如果以这个速度飞向4.24光年之外的比邻星(目前最靠近太阳的恒星),所需时间为1.8万年,远远长于人类的寿命。

另一方面,银河系呈现扁平的盘状,盘面半径为5万光年,我们与银河系中心的距离大约为2.6万光年,与银河系边缘的距离大约为2.4万光年。而盘面的厚度也有数千光年,如果以70千米/秒的速度飞出银河系至少也要上千万年的时间。如果我们选择位于250万光年之外的仙女座星系作为飞出银河系的目的地,这个时间更是久远。虽然仙女座星系正朝向我们运动,但所需的时间仍然十分漫长。

想要飞出银河系,只有当人类的科技水平发展到星系文明时才能实现。根据卡尔达肖夫指数,人类最少需要几十万年的时间才能达到这个水平。到了那时,人类或许可以建造出接近光速的宇宙飞船,然后利用时间膨胀效应就可以飞出银河系。例如,当宇宙飞船的速度达到光速的99.999999999225%时,对于飞船上的人而言,飞到仙女座星系只需10年的时间。除了通过提高宇宙飞船的速度之外,建造虫洞是更为有效的方法,虫洞能够把两个非常遥远的时空连接在一起,只要穿过其中,在短时间内就可以实现超远距离的空间转移。


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