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时速100千米的汽车,到火星需要228年,抵达冥王星需要6849年

这个是认证

答案在这儿

2022-01-26 10:05

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综述:

如果我们假设太阳系每个行星之间都有一座桥,可以开汽车在上面飞驰,汽车的速度是100千米/时。人类想要去这些行星上串门,那么需要多久的时间呢?

答案是,除非人长生不老以及这个汽车根本不用油,也不需要其他能量,不然人很难在自身的寿命范围内到达。这还只是太阳系,如果是整个宇宙,哪怕汽车的速度是光速也无济于事,因为宇宙实在是太大了。

 

宇宙的大起源于140亿年前的爆炸,接着是无休无止地膨胀,人类目前还停留在太阳系内,对于之外的宇宙我们仍然是陌生的。不过这不妨碍人类的思维飞跃到上亿光年的距离外。

 

开车去串门

地球孕育了生命,是所有生物共同的母亲。而地球是太阳系里面的一颗行星,它不是“独生子女”,还有七个“兄弟姐妹”以及一众“表亲”。如果地球人要去这些亲戚星球拜访串门,开着自己心爱的小汽车前往,需要多久呢?相信很多人都想去火星舅舅家串门,因为火星舅舅家很有可能成为我们之后搬家的首选。

 

太阳系中各大行星的轨道其实都不是圆形,而是椭圆,因此火星距离地球最近的距离是5500万公里,而最远的距离是4亿公里,取个中间值2亿公里,然后开着我们心爱的小汽车,以时速100千米去火星舅舅家,日夜不停地开,需要228年。虽然叫做火星,但它的表面温度常年都在零下60摄氏度。去火星舅舅家串门,要做好跟去南极一样的准备。

 

地球在太阳系排行老三,这并非代表它的体积和重量排在第三位,而是它和太阳的距离排在第三位。地球有一个长相非常相似的“姐妹”,就是咱们的金星大姨。金星有一个很洋气的英文名,叫Venus,音译过来就是维纳斯。它离地球的距离大约4050万公里,比火星舅舅家稍微近一点。

 

我们用同样的车以同样的时速100千米去金星大姨家串门,需要大约47的时间。金星大姨家和火星舅舅家的情况完全相反,它有严重的温室效应,站在表面看不见太阳,大气层是致密的二氧化碳,表面温度常年都在400度左右。

 

距离太阳最近的是水星舅舅,按照与太阳的远近它是大哥,按照体积大小,它是老幺。虽然名字叫水星,和火星舅舅一样名不副实,上面一滴水都没有,不仅如此,因为离太阳太近了,水星舅舅家温度也是高得不行,表面温度超过400度,然而它背对着太阳的一面却有零下180度,真正的冰火两重天。原因就在于水星就没有大气,完全靠太阳来决定温度。水星离我们7730万公里,我们开车需要大约114的时间。

水星结构

剩下的亲戚们就真的隔得太远了,而且一个个都长得非常大,轻而易举就能创下我们的地球。早在2006年之前,太阳系是九大行星,地球还有个最小的“弟弟”,冥王星。

然而在当年,国际天文学会对行星进行了重新定义,冥王星因为质量太小,与它的卫星卡戎形成了双星系统,不符合行星应该清除自己轨道附近天体的规定,最终被除名。

 

九大行星变成了八大行星,冥王星也从舅舅变成了表舅。它距离地球的距离,最近处47.8亿公里,而最远处有75亿公里,冥王星距离太阳实在太远了,在它上面看太阳只是一个光点,它时刻都出现黑暗之中。太阳光需要5.5个小时才能达到。

 

因此我们驾驶时速100千米的小汽车去看望冥王星表叔,需要6849串门之后还得回来,还要花同样的时间,这一来一回,总共花费了1.3万多年

宇宙为什么那么大

冥王星并非太阳系的边界,它处在海王星外的柯伊伯带里,而柯伊伯带也不是太阳系的最外边,在它之外还可能存在着奥尔特星云奥尔特星云也只是太阳系的疑似边界,并且它的范围无人知晓。

 

如果将这个范围扩大到宇宙,那么公里这个单位恐怕不再适合使用,因为会造成数字太大,天文学家在计算的时候不方便。因此人们引入了一个长度单位——光年,也就是光走一年的距离。

光还是宇宙中速度最快的物质,秒速能够到达30万公里,秒杀一切人类的交通工具,当然也包括那辆时速100千米的破小轿车。如果我们的车能够开到这个速度,去火星舅舅家串门只需要三分钟左右,去冥王星表舅家需要5个多小时。

 

为什么宇宙如此巨大,大到我们用公里都无法形容?整个宇宙有着140亿年的历史,按照正常的长大速度,我们的宇宙直径应该有140亿光年,这已经是一个巨大的距离了。然而宇宙还在膨胀,就像给皮球打气一样,打气的速度并不均匀,所以宇宙的真实直径是大约960亿光年。

 

宇宙最初只是一个很小的点,在某一刻,点发生了爆炸,于是才有了时间、空间的诞生。我们所处的太阳系只有大约46亿年的历史,是它诞生之前,宇宙已经膨胀了100亿年,我们只不过是其中一个很平常的星系。宇宙看地球就像是太阳看人类一样,根本就是两个不同的体量大小。

 

人类最快的飞行

2016年7月4日,朱诺号木星探测器借助木星的引力完成了人造飞行器最快的飞行速度,时速高达26.5万千米。2018年8月12日,帕克太阳探测器发射成功,原本计划的最快速度72万千米/小时,最后没有达到,但时速也有53.2万千米,成功打破朱诺号的记录。

朱诺号木星探测器

值得注意的是,这两次破纪录的飞行器速度,并不是平均速度,而是某一时刻的最大速度,并且都借助了其他天体的引力。飞行器无法按照这个速度长时间飞行,这也是为什么两个旅行者号探测器都没有飞离太阳系。

 

在地球上,速度最快的人类造物是北美X-15飞机,它的最快速度达到了7274千米/小时。但是X-15系列飞机均为火箭动力实验飞机,目前还没有投入使用,有人认为它不能算做真正的飞机。而正再投入使用的飞机中,速度最快的当属SR-71“黑鸟”,时速可达3529千米,曾经创造过耗时1小时54分56.4秒从纽约飞到了伦敦。

 

为什么飞机在地球上的速度还不及这些宇宙探测器的一个零头?探测器是人类在地球上用火箭发射上去的,为什么我们的飞机却不能飞到火箭的速度?有人会说,因为地球上有重力,而太空中是失重的,因此人类的飞机需要克服重力,而探测器却不需要。但是,火箭发射也是在地球上进行,它也克服了重力,但是火箭的发射速度可以达到每秒7.6千米。

 

这是因为,火箭是向上飞行,目的地是太空;而飞机是水平飞行,目的地是地球上的地方。而且火箭能有这么大的速度,来自于它燃烧携带的燃料,这些燃料的重量占据了火箭的大部分。而飞机因为要兼顾机动性,不可能造得那么重,也不可能携带那么多燃料。

光速也无能为力

人类最大的梦想就是自由地在宇宙中穿梭,就像我们开车去亲戚家串门那样,而且不要像去冥王星那样花6000多年。实现星际穿越并非只达到光速就完全可以,宇宙的直径有960亿光年,就算达到了光速,也要花费上百亿年的光阴。

 

而且宇宙实在太大了,其他恒星系距离地球的距离往往都是以光年起步,比如最近的恒星比邻星,它距离我们的地球4.3光年,如果开着那辆小汽车,估计要几万年才能达到,而就算我们的飞船达到了光速,也要耗费4.3年。更不要提其他的恒星系,距离地球上亿光年的星球都有。

 

并且宇宙中危机四伏,光速并非完全安全,如果遇上黑洞即使飞船的速度达到光速,也难以从其巨大的引力中逃逸。根据爱因斯坦的相对论,如果飞船的行驶速度达到光速,周围的时空会发生扭曲,会发生我们所谓的穿越时空。发射信号所用的电磁波,速度和光速一样,距离地球越远传回来的时间就越长,飞船一旦离地球足够远,就会变得很难联系。在浩瀚的宇宙面前,光速也会变得无能为力。

 

星际穿越

那么真的没有其他办法穿越宇宙了吗?其实是有的,只不过现在的人类文明还没有到达掌握它们的地步。宇宙中有一种物质叫做虫洞,它连接着两个不同的空间,甚至可能连接着两个不同的时空。如果人类可以利用虫洞,就可以节省很多的时间,至少不用完全依靠光速飞行。

 

想象一下有了虫洞,人类和火星之间的路程不再遥远,上一秒人类还在地球上,下一秒,人类就出现在火星。有了虫洞,整个宇宙都会是人类的家,我们可以来去自如。

还有一种理论上可行的空间折叠技术,像折纸一样,将平面空间对折,每对折一次,距离就减半。我们与冥王星的最近距离大约是48亿公里,如果运用空间折叠技术,采取对折的办法就是24亿公里,再对折一次就是12亿公里,层层折叠,最后可以缩短为汽车可以奔跑的距离。

 

到时候就真的可以驾驶时速100公里的汽车,从地球开往冥王,这不过这次不再是6849年。对于现在的人类来说,这两项技术还十分遥远,也许在未来,它真的可以实现,成为我们太空移民的核心科技。

认识到自己的渺小

太空中有很多星体,它们有的巨大无比,如星云,直径可以达到几十光年;有的却微小到即使在人类眼里都不值一提的尺寸,如太空中的尘埃,它们的直径只有几纳米。这么一看,人类不是宇宙中最小的存在,但也的确不是什么大的存在。

 

其实宇宙中的物质很普通,比如太阳含量最多的是,而地球上含量最多的元素也是氢,而人类的身体里也有大量的氢。再比如,宇宙中虽然没有氧气,但是氧原子数目并不少,并且水分子也不少。宇宙对于人类来说同样是大宝库,只要我们愿意去挖掘,总能找到自己想要的。

氧原子

人类对于宇宙来说很渺小,但对于自己来说很伟大,我们用血肉之躯造出了可以进入太空的飞船,人类用血肉之躯在太空中,就连现在飞掠过八大行星的探测器,都是人类血肉之躯设计的。所以我们有理由相信,人类能够在未来去玩太空中更遥远的地方。#金猫榜

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一只小沐沐
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