來源:hao123百家號 時間:2022-03-31 11:42:16
人類總是對未知的事物充滿好奇,尤其是對太空事物的向往,從古代的“飛天夢”到近代的航空探索不斷進步。
1961年4月12日,前蘇聯宇航員加加林乘坐第一艘載人飛船東方一號成功進入太空,成為人類歷史上進入太空的第一人,也標志著人類宇航時代從此時開始。隨之在1969年7月21日,美國宇航員阿姆斯特朗乘坐阿波羅11號首次登上月球,又再次進入太空,對人類了解太空來說這是一次質的飛躍。
人類科技在不斷發展,近些年來全世界都相繼對太空中的其他行星進行了探索,所以人類想要知道太陽系之外的世界是怎樣的,但以現在的科技,我們并不能實現飛出太陽系的夢。人類對太陽系之外充滿了好奇,那么未來有可能實現探索的夢想嗎?
此時,科學家給出了人類永遠都不能飛出太陽系的結論,并給出了四個原因,個個都令人絕望。
那么,究竟是什么阻止了人類永遠都飛不出太陽系?本文將會從以下三個方面來闡述這個問題:第一,太陽系邊界;第二,人類飛不出太陽系的原因,第三,人類未來是否能飛出太陽系的猜想。
太陽系邊界
太陽系是受到太陽引力的作用下以太陽為中心的天體系統,其中包括太陽、約500個衛星、8個行星、120萬個小行星、彗星、矮行星和行星際物質。
太陽和地球的平均距離大概有15,000萬公里,太陽系的盡頭并不是海王星,而是要受不到太陽的引力作用的地方才不屬于太陽系。
太陽系大約在46億年前由一個巨大的星際分子云的引力坍縮而形成。太陽系中大部分的質量都位于太陽,剩下的天體中則是木星的質量最大。八大行星圍繞著太陽逆時針旋轉。那么,如此廣闊的太陽系它的邊界在哪里?
從1543年確定日心說之后,最初的答案是距離太陽約14億千米的土星;但是在1781年被威廉·赫歇爾推翻了這個說法,因為發現了距離太陽約29億千米的天王星。
隨后在1846年,科學家又成功找到距離太陽約45億千米的第八顆行星海王星,之后發現了距離59億千米被視為第九大行星的冥王星。
然而冥王星被發現之后,科學家并沒有終止對太陽系的探索,之后就發現了柯伊伯帶,但是科學家猜測在更遙遠的地方可能存在長周期彗星的“大倉庫”,被稱為奧爾特云。
如果奧爾特云存在,那么那里就是受到太陽引力的最邊緣地區,那里就有可能是太陽系的邊界。
目前,對于太陽系的邊界還沒有確切的說法。但科學家給出了4個人類永遠不能飛出太陽系的原因。
太陽系的廣闊
近些年來世界各國都展開了對太陽系中其他的行星進行探索,前文提到人類想飛出太陽系,所以不斷地對太陽系邊界的探索。目前探索太陽系邊界主要依靠探測器,但是現在卻還沒有任何一個探測器飛出太陽系。
1977年,美國成功發射旅行者一號,它的目標是探索太陽系的邊界,是目前飛得最遠的探測器,也是第一個提供木星、土星的清楚照片的探測器。
它現在大概距離地球200多億公里,在2011年有跡象表明,旅行者1號已經到達了太陽系邊界的過渡區,就是太陽系與星際空間的交界處,但是并未飛出太陽系。目前為止依然和地球保持聯絡,但是在2025年電池耗盡后會飛向銀河系,與地球失去聯系。
作為旅行者1號的姐妹旅行者2號,它也探訪了許多行星,是造訪天王星和海王星的第一艘宇宙飛船,目前狀態穩定并且一直與地球保持聯絡。2018年旅行者2號成為第2個進入星際空間的無人探測器。
太陽系如此廣闊,連旅行者速度如此快的探測器都還沒有探測到太陽系的邊界,那我們又怎么能飛出太陽系。
人類生命的脆弱及短暫
經過人類所發射的探測器等,科學家發現太空并不是真空的,存在著很多未知物質,是太陽射出來的帶電粒子,被稱為太陽風,每個行星之間都存在著太陽風。
雖然太陽風的密度非常稀薄,但是它刮起來的風速可達每秒350千米到每秒450千米左右,是地球風速的數萬倍。當出現太陽風暴時,帶來的影響非常劇烈。如果人在飛行的過程中遭遇太陽風,那么有可能會危及生命。
如果人類想要飛出太陽系,那么就要在太空中飛行很長時間,但是太空中充滿了許多有害物質,例如太空中的輻射、磁場和溫度等都是人的身體所不能承受的。所以人如果不做任何防護而穿過太陽系,太空中的輻射可能會導致人直接死亡。
宇航員在宇宙中都會穿上特制的宇航服,但是他們的免疫系統還是會受到傷害。除此之外,太空還有許多的太空垃圾,如果飛船在飛行過程中不小心撞到了這些垃圾,有可能會導致飛船出現故障甚至人毀船亡。
盡管在未來,人類能夠讓飛船的速度變得更快,但是飛船依然要在太空中飛行幾百年。人類的壽命如此短暫,如此漫長的旅行是人類不能夠支撐的,我們無法超越年齡的極限飛出太陽系。
太陽的引力
太陽的引力范圍大概有2光年左右,任何在太陽系中的物體都受到太陽引力的作用,也就是說如果任何想要離開太陽系的物體都需要掙脫太陽的引力的束縛。所以如果人類想要飛出太陽系,那么就需要有足夠的速度飛離太陽系。
引力的存在會使飛船在飛出太陽系時候減速,當飛船到達太陽系邊界時產生的牽引力越來越大。所以飛船需要利用引力彈弓加速以達到足夠的速度,但是在柯伊伯帶并沒有合適的大型天體被飛船利用,因此想要飛出太陽系難以實現。
飛船的影響
目前,所有的航天器、飛船等都是使用化學燃料,然而能夠存儲的化學燃料也是有限的,只能維持到一定的時間。如果在飛行過程中化學燃料不足,那么也是非常危險的。因此,就有人提出提高飛船化學燃料的裝載量。
但是宇宙航天之父奧爾科夫斯基所提出的火箭公式已經展示了化學燃料的極限,如果每增加一級火箭,那么會使火箭系統狀態越來越復雜,以人類現在的技術來說是無法實現的。
日光層是由太陽風在太空中形成的大氣泡,在日光層邊緣會有星際介質中的氣體與太陽風互相碰撞,所以當飛船經過此區域時可能會遇到危險,而且日光層產生的強磁場也會對飛船的運行產生致命的影響。
不愿放棄
雖然現在無法飛出太陽系,但是科學家也不會放棄太空的探索。除了不斷地對傳統化學燃料火箭研究,還可以研究其他燃料類型的火箭,不斷地提升飛船的速度。太空中的所有物質和天體都在相對運動,有科學家預測,在未來有許多的恒星會靠近太陽系,有可能新的恒星會帶來轉機,給未來飛出太陽系帶來可能。
對于人類是否能夠飛出太陽系,目前來說是永遠不可能的。但是未來是未知并且總是充滿變化的,只要人類不斷研究在未來也許會實現。人類總是能夠把不可能變為可能,對于能否飛出太陽系都取決于我們的不放棄和不斷探索。
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