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三个限制因素是人类飞不出太阳系主要原因
三个限制因素是人类飞不出太阳系主要原因(图片:pixabay)

【希望之声2020年5月27日】(编辑:郭晓)纵览人类近万年的发展历程不难看出,人类文明在这近两三百年内发生了天翻地覆的变化,甚至可以用“质变”一词来形容这种变化。而之所以会有这种变化,主要得益于“科学”的巨大帮助。

可以说能源决定了工业社会的未来和前进方向。
可以说能源决定了工业社会的未来和前进方向(示意图:pixabay)

然而,凡事有利也就会有弊,科学带来的先进工业虽然改变了人们的生活,但是也让人们不得不面对一个问题,那就是能源问题。所有的工业活动都离不开能源的推动,而工业的“血液”是地球上蕴含的化石能源,比如天然气、石油等等。可以说能源决定了工业社会的未来和前进方向。

根据科学家的估测,目前地球上所蕴含的化石能源大约够人类使用几百年,一旦人类在没有找到新能源代替的情况下,将这些不可再生资源消耗殆尽,那么迎接人类文明的将会是倒退、停滞的命运。

不仅资源有被消耗完的一天,甚至整个太阳系也终有灭亡的一天。根据科学家的推演计算,大约40亿年之后太阳将走向灭亡,届时地球不再适合任何生命活动。这也就意味着,不管从资源角度还是太阳系寿命角度看,离开太阳系将是人类必然的选择。而这也引申出一个问题:人类离开太阳系有多难。

人类离开太阳系有多难
太阳系(示意图:pixabay)

想要知道这个问题的答案,我们首先要分析太阳系的距离尺度,经过几十年的研究,科学家们初步算出太阳的引力半径约2光年,也就是说“光”以30万公里每秒的速度也得飞两年才能离开太阳系。将这个距离转化为更好理解的数据的话,那么以人类目前最快的飞行探测器“帕克”每秒195公里的速度,也得需要大约1600多年的时间才能飞出太阳系。

飞行器“帕克”
飞行探测器“帕克”(图片:NASA/wikipedia)

以人类未来可能达到的科技水平试想一下,人类百年的寿命真的能够坐星际飞船飞出太阳系吗?答案估计一点也不乐观。提到星际飞船就不得不提历史上曾发生过的三大生产力变革,虽然这三次变革让人类的生产力有了天翻地覆的变化,但是从本质上看并没有多大的变化和区别,因为都是对分子层面能量的使用。

而高于分子层面的能量,例如拥有无限可能和无限前景的原子能,人类目前依旧无法完全的掌握,无法掌握更高级别的能量,就意味着人类无法离开太阳系,因为常规能量不仅转化率很低,就连它的上限也非常的低,根本不足以支持人类超远距离星际航行。

无法掌握更高级别的能量,就意味着人类无法离开太阳系
无法掌握更高级别的能量,就意味着人类无法离开太阳系(示意图:pixabay)

而飞船推进能源是限制因素之一,飞船的材料同样也是限制因素之一。因为飞船在宇宙中的速度极快,一个沙砾撞击都会对船体造成无法想象的破坏,更何况宇宙尘埃几乎无处不在,这就意味着飞船材料必须极度坚硬,才能抵御航行中的撞击以及磨损。以目前材料学发展情况来看,这种能连续使用千年的高强度防撞材料根本就制造不出来。同时人类“脆弱”的身体也是制约人类离开太阳系的关键性因素。

飞船材料必须极度坚硬,才能抵御航行中的撞击以及磨损
飞船材料必须极度坚硬,才能抵御航行中的撞击以及磨损(示意图:pixabay)

在地球上看,人类的身体可以说是强大的,因为它的自愈能力很强,但是一旦到了宇宙中,人类的身体就显得太过“娇弱”了,只需要一点点宇宙射线,就会对这娇弱的躯体造成致命的伤害。而微量元素又成为另一个重中之重,毕竟人体每天需要摄入高度数百种微量元素,这是维持机体良好运行必不可少的基础。

总的来说,限制人类离开太阳系主要有三个关键点,距离尺度飞船材料以及能源等级。就目前人类的科技水平来看,除了这三个关键点都是无解之外,而让人更难以接受的是,由于宇宙基本规则的限制,例如光速无法超越,或许人类想要飞离太阳系只能是个遥不可及的幻想。

责任编辑:田喆

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