有人说“人类是很难逃出太阳系的,更不要说银河系了,这是渺小人类的宿命”,你怎么看待这种说法?

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人类是伟大的,人类之所以统治世间万物,最根本的原因是人类擅思考,敢实践,不认命。

一部《流浪地球》的灾难幻想大片,让我们了解到了作为地球上的生物,我们必须要直面太阳将要给我们造成的灾难,这个灾难尽管没有那么快到来,但它迟早总会到来。

(巨大的太阳将烤焦地球)

太阳会越来越亮、越来越热、越来越大,最终它会变成一颗臃肿的红巨星,吞噬地球和火星,然后用氦闪摧毁整个太阳系。

更加悲剧的是,人类绝对等不到欣赏太阳壮丽的谢幕,因为就在氦闪发生之前的60亿年,也就是现在的11亿年后,太阳的亮度将会比今天增加10%。

(太阳的演化进程不以人的意志为转移)

美国宾夕法尼亚大学、加利福尼亚理工学院和加拿大多伦多大学的专家小组通过多次计算机模拟得出结论:太阳亮度和温度的增加将会蒸发地球海洋和陆地上的水气,使它上升到平流层,这些平流层的水气将吸收阳光的热量,使地球变得更热,导致更多的水分蒸发。

于此同时,太阳强烈的紫色外线辐射将分解大气上层的水气,将它分解成氢气和氧气,并将氢从上层大气吹走。这样的结果是地球表面的水会越来越少,高温和干旱使得地球越来越不利于万物生存,并最终变成像金星那样干涸的星球。

(金星地表)

面对大自然的灾难,人类能不能一走了之?

现在走不了,但不代表一万年、一百万年甚至一亿年后人类还没有能力离开太阳系,去别的地方寻找到一个新的家园。只要人类不自己作死,相信我们的子孙后代完全有能力移民其它行星。

除了拍拍屁股走人,人类还有另一个办法来应对太阳升温造成的气候灾难,那就是给地球撑把伞。这至少可以为地球争取二三十亿年的宝贵时间。

(给地球撑把太阳伞)

给地球撑伞。

之前有科学家建议,如果向地球大气层释放一种气态的溶胶,让它反射太阳的光线,也许可以改善地球的温度。这种方法的缺点是不能做到收放自如,这种颗粒物放出去容易,要想收回来并且不污染环境那就是比登天还难。

我认为未来可以向日地引力平衡点,也就是日地拉格朗日L1点附近发射一些面积巨大的金属薄膜,这些膜由若干飞行器驱动,飞行器的动力来自太阳能。把这些薄膜组合在一起,可以拼成一张面积达数百万平方公里的大伞,用这把大伞我们至少可以阻挡10%的阳光和射线,如果需要,我们也可以收起一部分薄膜,来精确调节地球上的温度以利于动植物的生长。

(地球遮阳伞类似于数万个巨大的太阳帆)

目前在日地拉格朗日L1点距离地球约150万公里的地方已经运行着几颗卫星,其中包括美国于1995年底发射的太阳和太阳风层探测器(SOHO),SOHO在围绕拉格朗日L1点的“利萨如轨道”已经运行了22年多。

(地日拉格朗日点示意图,中间黄色代表太阳,蓝色点代表地球,点“1”位置就是距离地球150万公里的L1点)

NASA 探索者计划太阳能和太空探索任务1997年8月发射的Advanced Composition Explorer(ACE)探测器、2015年2月发射的深空气候观测站(DSCOVR)目前也在绕日地L1点上运行。

(SOHO探测器在围绕L1点“利萨如轨道”飞行,每半年绕行一周)

既然20年前人类发射的太空观测设备都能长期在日地拉格朗日L1点上长期稳定地运行,我们完全有理由相信在几万年甚至上亿年之后,人类完全可以利用这个引力平衡点为地球万物撑起一把遮天巨伞,从而确保地球温度不会因为太阳的升温而招致灾难。

你觉得面对未来太阳升温,人类是会想办法加以应对还是拍屁股一走了之?欢迎在评论区留言讨论。


周志宏glee


人类不可妄自尊大,也不可妄自菲薄。人类走到今天,早已经不是阴阳五行的念经时代,就在100年前,一日千里还视为神人,现在一日百万公里都不在话下喽。

这绝非吹牛,向太阳系外飞去的旅行者1号还在人类监控中,以每秒17公里的速度飞行,1个小时就是61200公里,一天1468800公里。

相对于太阳系、银河系,人类是渺小的,但却不是人类的宿命,人类的宿命掌握在自己手上。

凭着1秒钟17公里得速度当然很难很难飞出太阳系,因为太阳系如果算上奥尔特云,半径有1光年,这个速度要飞17000多年才能够飞出去,现在人类的寿命才七八十年,要多少代人才能出太阳系?飞往距离我们最近的恒星半人马座a星有4.3光年,需要飞76000年,飞到地老天荒也没到。

所以人类要飞出太阳系还有很长的路要走,但这并非说就不可能。事实上,这个事情有人在想在做。

现在美国NASA已经有了一个“百年星舰计划”,这个计划已经得到了几代总统的支持,可以说早就进入了论证和方案设计阶段,招募工作也早已启动,甚至选定了首任星舰机长,就是世界上首个黑人女宇航员梅·杰米森。

这个计划的主要内容是在100年内,开发一款5万吨级巨型星际飞船,以12%的光速飞出太阳系,寻找人类新的殖民星球。这将是一次人类有史以来最宏伟的壮举,首批志愿者将只有单程票,有去无回。

15%光速十多快?每秒钟36000公里,这样飞出太阳系只需要8.33年了,飞到半人马座a星就只要约36年了,人类走出太阳系的梦想就可以实现了。

但这个梦想要实现还要克服很多困难,首先要解决能源和速度瓶颈问题,科学家们的设想是开发可控核聚变或反物质等新能源,来改善航天发动机的性能和比冲量,从而达到携带较轻重量的燃料能够飞很远很长时间,并且能够中途利用太空资源补充燃料。

其次要改善飞船安全空间等性能,研究和实现飞船内的生态循环圈,以能够长期保障人类远航的生存需求;还要改进人类基因寿命生存方式,使之能够适应长期太空生存的需要等等。这些问题,100年能够解决吗?

从目前科学爆炸式发展的状态来看,时空通讯对此表示乐观。

百年星舰之星际航母的设想已经有多个版本,上图就是其中之一。

当然科学技术永远在路上,永远渐进式发展,100年后的科学对更远期的发展来说,还只能是初级的,但人类一旦走向深空开始启航,文明进步速度将呈数量级提升。

就像上世纪人类登陆月球,是人类走出地球的一小步,飞出太阳系只是人类走向深空的一小步。要飞向银河系飞出银河系,这个是需要人类在实现二级文明(恒星级文明)以后,才可以想象的事情。人类文明必须全方位升级,并突破现有理论束缚才有可能涉及这样的梦想。

这是比现在人类所幻想的任何神仙都要高级很多的文明,现在想出来的都是胡说八道,我们就不讨论了吧。

时空通讯专注于老百姓通俗的科学话题,欢迎大家共同探讨。


时空通讯


按照目前人类的科技和速度,人类确实不可能逃出太阳系,更别说银河系了!

太阳系直径大约2光年,而银河系直径更是达到了20万光年,目前人类的速度呢?

飞离地球最远的无人探测器旅行者一号目前速度为17公里/秒,飞行了42年距离地球216亿公里,也就是大约20光时,光速飞行20个小时的距离,对比太阳系2光年的距离简直不值得一提!

而爱因斯坦的狭义相对论告诉我们,任何携带信息和能量的物体都无法达到或超越光速,难道我们真的就被光速限制了吗?

并不是!

相对论虽然表明光速不可超越,但同样告诉我们,我们所在的时空并不是绝对的,而是相对的,这意味着速度可以影响时空结构!

具体表现在时间膨胀效应和尺缩效应,当然还有质增效应等。简单说就是,速度越快,时间就相对越慢,距离也相对越短!


说白了,只要速度足够快,就算我们的绝对速度不能超越光速,但时间和距离都随着变短,这样我们就能实现星际旅行!

就像上面的图显示的那样,

地球距离比邻星大约4.3光年距离,这个距离只是我们在地球上观察的距离,但是如果以亚光速飞行,对于飞船上的人来说,距离就不会是4.3光年,会小于这个距离,而且速度越是接近光速,距离就会越短,理论上地球距离比邻星的距离可以无限近,前提是无限接近光速!如果速度能够达到光速的99.9999999%,就能在很短的时间达到比邻星,具体多少时间可以用上面的公式计算!

所以,老天限制我们超越光速,并没有绝对限制我们星际旅行!况且还有间接超光速的方式,比如曲速引擎,虫洞等!


宇宙探索


有人说“人类是很难逃出太阳系的,更不要说是银河系了,这是人类的宿命”,我觉得还是有一定道理的!

因为太阳系的直径达到4光年,约9,460,800,000,000*4亿千米=37,843,200,000,000千米

即37万亿千米多!

而人类现在最快的宇宙飞船的速度只有16.2千米/秒,所以要想逃离太阳系需要飞行:

37,843,200,000,000千米/16.2千米/秒=2,336,000,000,000=74,074.07407407407年,即74000年以上!

这个数字已经远超人类历史十倍以上,因而宇宙飞船的能量补给、人员更新等等,实际上目前还根本无法解决!

而银河系的直径更是达到10万光年,是太阳系直径的2.5万倍。按照上面的测算,应该需要:

74,074.07407407407年*2.5万=

1,851,851,851.851852年

也就是超过18亿年。显然如果人类不能发明光速飞行器,有可能永远也不能飞出银河系!

所以人类目前急需要继续加强基础研究,尤其是物理学方面的研究,产出类似、甚至高于相对论的科研成果,未来才能走出太阳系,飞出银河系!


地震博士


一般认为太阳系的边界在太阳风顶层(日球层顶),太阳风受到星际介质的阻挡在这里停滞。这里距离太阳约有120个天文单位(1天文单位为地球到太阳的距离,约1.5亿千米)。也就是说,一般认为太阳系的半径有约180亿千米。


图:太阳系结构
和人类发射的一些距离已较远的探测器

也有少数观点认为太阳系的边界应该是奥尔特云,奥尔特云的最远处距离太阳约有0.79光年,有的说法甚至达到了3光年。

图:奥尔特云和旅行者1号的位置

目前为止,旅行者1号是离开地球最远的探测器,在2018年10月18日,它距离太阳143.6 个天文单位。如果按通常定义的太阳系边界算,旅行者1号已离开了太阳系。旅行者1号借助几次引力加速,用了41年才离开了太阳系。可见,以目前人类掌握的技术,离开太阳系确实非常非常的难。

图:太阳在银河系的位置

银河系的半径约为5~9万光年,太阳系据银河系中心的位置大约为2.5万光年。即使以三分之一光速离开银河系,都需要至少5万年时间。

如果人类要想成为星际物种,目前所掌握的科学技术远远还达不到要求。甚至人类脆弱的身体都是进行跨越星际的主要障碍。但是,人类最终还是要走向宇宙的,这也是人类必须要达到的目标。

图:上图为目前太阳系的宜居带,下图为太阳成为红巨星
后的宜居带

太阳的寿命是有限的,50亿年后的太阳会膨胀到地球轨道并吞噬掉地球。事实上,人类甚至不能够在地球上生活到太阳成为红巨星的那一天。再过10亿年,太阳增加的光度足以烤干整个地球。人类必须进行星际移民。



人类要想进行太空殖民,首先要解决的是能源问题,可控核聚变技术是一个必须和即将获得的技术。利用可控核聚变技术的发动机完全可以满足星际旅行的需要。

其次是微型生态圈技术,它可以模拟地球生态圈的环境,为人类提供生存必须的条件。

三是人类自身的改造,必须让人类自身能够适应长时间暴露在宇宙射线的环境,并且要有应付长时间宇宙航行的悠长寿命。


讲科学堂


138.2亿年前宇宙大爆炸,136亿年前银河系诞生,46亿年前太阳系诞生,45.5亿年前地球诞生,38亿年前最早的生命诞生,400到500万年前人类诞生


人类文明诞生于1万年前,260年前才开始第一次工业革命,生产力的巨大提升让人口数量开始了爆炸性增长,人类文明也从农业时代前进至蒸汽时代,仅仅用了不到一百年又从蒸汽时代前进到了电气时代,两次世界大战期间产生的技术进步又开启了核能时代的大门,计算机技术的进步又成就了今天的信息时代甚至是智能时代。

人类在不到300年的时间里掌握了无可匹敌的技术力量,这一切都是科学理论和科学技术功劳,虽然人类现在去过的最远星球还只是月球,但旅行者一号无人探测器已经飞出了太阳风的范围,再有几万年它就能真正意义上飞出太阳系。


科学技术的发展取决于科学理论突破,现如今人类连核能都没能做到大规模开发和利用,相对论允许我们无限接近光速航行,量子论允许我们制造更加先进的量子计算机,但现有的科学技术远远没有达到科学理论的极限,这说明我们还有很大的进步空间。

太阳系的半径只有1光年,银河系的直径也不过20万光年,未来的我们如果能掌握可控核聚变后就能将飞船速度提升到光速的10%甚至20%,到时候飞出太阳系就不像现在这么困难了,而广义相对论告诉我们空间是可以弯曲甚至折叠的,未来也有可能研制出虫洞甚至曲率驱动飞船,接近光速时的钟慢效应完全可以让人类在有生之年飞出银河系。


科学理论和科学技术一直是人类的力量来源,只要理论和技术的发展没有停滞下来,那么人类早晚能征服星辰大海


宇宙探索未解之迷


自从有了科学,地球的灾难就来了,而且愈演愈烈,后来科学发展了二百多年,真正的科学家发现,原来玄学也就是我们说的迷信原来是超级科学,人类这二百多年来都是用破坏人类赖以生存的环境来论证所谓的科学,最终论证出了超级科学,可似乎人类已经不可逆了,着了自己的道,人类自己制造的所谓科学快把自己毁灭了,国家间为了利益为了所谓的安全,大肆开发化石能源,制造了太多无用商品,大肆污染和破坏环境来满足人类的虚荣……

人类,静下来吧,好好思考一下吧,做最基本的思考就可以,不要再对地球杀鸡取卵了,我们很快就走到尽头了!

人类,思考后,停一停吧,还地球以绿色,用几百年治愈人类造成的地球的创伤吧,给自己一个机会!

人类,清醒吧,向地球忏悔吧,洗心革面,重做人类!




乐安66


“人类是很难逃出太阳系的,更不要说银河系了,这是渺小人类的宿命”

当然以现代人类这点微末道行确实很难飞出太阳系!当然可能也有很多朋友会这样认为,我们的探测器不是早就已经飞出太阳系了嘛,比如旅行者一号和二号,都已经出去了,后继这新视野号也正前往太阳系边缘的路上!

但必须要提醒一下的是,第一、旅行者只不过是无人探测器,第二、旅行者出的只是传统意义上的太阳系,而真正的太阳系直径达一光年,现在只不过走了20光时而已!

确实有一种非常无力的感觉!毕竟即使到了新视野号也不过就是速度快了几个千米而已,对于1光年直径的太阳系,甚至不过是1.5万和1.4万年的差别而已,对于人类来说100年就是一个跨不过去的坎,更不要说1万年,因此用现在的能够达到的速度来衡量光年,用不知天高地厚来形容咱人类应该是比较恰当的!

但我们的科技就如从上世纪刚发现冥王星时的那一个可以忽略的小点到右边这个清晰的图像,毕竟谁都不知道我们下一个百年会发展出什么飞行器!比如我们正在努力实现的惯性约束核聚变就是其中一种!

理论上这种发动机可以将飞行器加速到光速的10%,在0.5光年的的距离上只需要5年即可跨越,或者说10年一个来回(忽略加减速过程)!

当然这个速度在跨越太阳系时还是令人满意的,即使到达比邻星也不过42年左右,但银河系的尺度是10万光年半径,这个速度我们无论如何都无法到达银河的彼岸,我们必须寻找一种更为有效的方式,否则如题所说的人类的宿命就是如此!但我文明总是会找到出路的,跨越银河系不是我们这一代人所考虑的重点,我们的任务是跨越太阳系,我们只考虑眼前能够实现或者努力下能实现的技术为基础,那些虚无缥缈的就让继续飞吧!

1光年直径的广义太阳系范围!


星辰大海路上的种花家


人类文明的韧性和潜力是非常大的,随着科学技术的发展人类飞出太阳系、银河系只是时间问题。当然这只是非常非常乐观的的想法,前提是人类可以一直发展繁衍下去。

毕竟在几百万年前人类从树上下来,还是靠着捡食野果吃其他动物残羹剩饭生活,那个时候在自然界还是瑟瑟发抖的弱势群体,每天东躲西藏的。但是大约也就在几万年前到智人时代,我们已经差不多站到了食物链顶端,有多少大型动物都是因为被我们吃灭绝的?心里没点数嘛?

当然了这也不是什么光辉历史,恐龙家族在地球上统治了将近一亿多年,人类文明从最开始进化到现在往多了去说几百万年。所以说我们的潜力很大。

目前人类最远的足迹是38万公里外的月球,最远的人造物体是旅行者一号大约是在220亿公里之外。这就是目前人类的脚步,在未来的几十年年内我们很可能会实现在火星登陆。

如果把奥尔特云看作是太阳系的边界,太阳系的半径将达到一光年。如果按照旅行者一号的速度飞出太阳系大约需要一万七千年,一光年的距离对于现在的我们也是遥不可及的。



未来人类要想进行星际航行飞出太阳系大体上可以通过两种方式:

一是不断的发展能量利用方式提升速度,最好能达到无限接近于光速,这样即使是直径20万光年的银河系我们也可以飞出去。因为这里爱因斯坦的狭义相对论就给了我们一个彩蛋-时间膨胀效应。一个人的一生可以实现银河系外的往返,唯一缺点就是地球上的时间正常流逝,回到地球上已经是沧海桑田了。

另外一种是基于找捷径借助爱因斯坦的广义相对论找到虫洞,这样距离和速度已经不是限制我们的因素了。





科学黑洞


答:500年前,欧洲人以为远离陆地的洋海,是世界的尽头;然后哥伦布发现美洲大陆,麦哲伦完成环球航行,人类开启了全球化之旅。


对人类目前的科技而言,太阳系非常广袤,人类的足迹很难走出太阳系,但是随着科技的发展,人类走出太阳系是早晚的事。

在41年前发射的旅行者一号,现在朝着太阳系外飞去,预计2万年前能飞出奥尔特云,如果人类要想走出太阳系,以这样的速度实在太慢了。

在120年前,人类发明了飞机;

在100年前,人类发明了喷气式火箭;

在60年前,人类发射了第一颗人造地球卫星;

在50年前,人类首次登陆月球;

……

短短一百多年内,人类对太空的探索从无到有,并取得了辉煌的成就,太阳系内各大行星均被地球探测器拜访过,现人类的目光也放眼于太阳系外。

比如著名科学家霍金在生前,就发起过突破摄星计划,计划未来发射纳米探测器到距离地球4.2光年外的半人马座三星,给人类星际移民探明道路。


科技的发展速度是非常快的,人类走出太阳系也是早晚的事;但是以人类目前的理论基础,要走出银河系还存在很大困难,其中之一就是光速限制,哪怕人类实现了光速飞行,飞行器从地球飞出银河系,外界参考系也要花上近7万年的时间,这个时间成本太大了。

但是人类的宿命肯定不止于此,物理学上的爱因斯坦-罗森桥(虫洞),就给星际旅行提供了一个可能性,虽然虫洞猜想还未得到证实,但是科学的力量是超乎所有人想象的。


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