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小編的世界 優質文選 宇宙

如果宇宙飛船速度過快,會被宇宙碎片擊毀嗎?概率小到你不相信


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2020年10月02日 -
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科學達人,優質創作者

本文參加百家號 #科學了不起# 系列征文賽。

數百年前,人數文明經過上萬年的努力,終於走進了科技發展的道路。在科技的幫助下,人類很快就實現了飛天的夢想,走出地球開始初步認識宇宙。

只有真正走出了地球,我們才知道宇宙有多麼的浩瀚,而地球有多麼的渺小。我們在地球時代,能夠走遍全世界,探索地球的每一個角落,離不開的速度的優勢。如果沒有科技時代制造的各種快速交通工具,那我們也沒有能力快速走遍全球。

同樣的道路,我們想要探索宇宙星空,自然也需要更快的速度,而這個速度遠超我們的想象。當然,路要一步一步走,在探索宇宙速度的提升上,我們也需要一步一步走。而隨著人數科技的不斷進步,人數的宇宙飛船在未來也會越來越快。

我們都知道,飛行器在宇宙的速度跟地球上的速度完全是兩個概念,在地球上超音速飛行已經是非常快的速度,可是在宇宙中,我們的速度要不斷向光速靠近。而隨著宇宙飛船速度越來越快,很多人可能都會想到這樣一個問題,那就是在宇宙中航行,會不會被宇宙碎片擊毀?

要知道,我們在地球上開著汽車等交通工具快速前行的時候,可能一不小心就會跟各種物體相撞,所以交通事故也是每天都在發生。速度越快,一旦被其它東西撞擊,那麼產生的破壞力也會越大,如果一架飛機在高空航行,被一只小鳥撞一下都有可能出現航行事故。

那麼宇宙中,這樣的撞擊事件會不會發生?要知道宇宙飛船的速度可不是飛機能夠相比的,如果未來我們實現了亞光速飛行,那速度更是快到不可思議。根據愛因斯坦相對論,物體的速度越快,產生的能量會越大,如果一顆子彈的速度無限接近光速,那麼產生的能量甚至有可能會摧毀一顆星球。

而在地球軌道的衛星速度同樣也是非常快的,一旦有太空碎片撞擊到這些衛星,那結局就是衛星毀滅。宇宙飛船在航行過程中同樣害怕任何的外部撞擊,哪怕只是非常微小的一個碎片,在超快的星際航行中也可以輕松摧毀宇宙飛船。

所以,在宇宙中的星際航行,任何的碎片撞擊,對於宇宙飛船來說都可能是毀滅性的。如果是這樣,那人數未來的宇宙探索,宇宙飛船在星際中航行不是非常危險嗎?其實這種擔心完全是多餘的,原因就是宇宙飛船被宇宙碎片撞擊的概率非常小。有多小呢?可能比你買彩票中頭獎的概率還要低千萬倍。

可能很多人經常在網上看一些星空圖片,都知道宇宙的天體無數,認為物質之間的距離是比較近的。可事實上,宇宙是非常空闊的,我們就拿太陽系來說,太陽系有幾個天體,碎片等比較密集的區域,分別是小行星帶,柯伊伯帶,奧爾特星雲。

這三個地方,物質,天體,碎片等都是比較密集的。可能很多人看柯伊伯帶環繞內星系,其中的小天體數量多到無法統計,認為這些小天體的距離比較近。可實際上,柯伊伯帶中的天體平均距離都在數千萬公里以上。奧爾特星雲中的彗星數量可能達到萬億顆以上,可是它們相互之間的距離更加遙遠。

在我們看來如此密集天體分布的柯伊伯帶,天體之間的距離也達到了數千萬公里以上。那麼其它太陽系區域的天體距離更是非常遙遠,所以,旅行者號飛船穿越柯伊伯帶,也沒有發生任何的碰撞事件。要知道,科學家發射旅行者號的時候,對於柯伊伯帶基本是沒有什麼了解的。

而旅行者一號和旅行者二號能夠朝著太陽系外一直前進,沒有碰到任何的天體或者天體碎片,主要原因就是宇宙太空曠了,即使朝著一個方向自由前進,被宇宙碎片撞擊的概率也是非常小的。

當我們出了太陽系進入星際空間之後,那宇宙空間就更空曠了,恒星間的距離都在數光年以上,而在星際空間裏,粒子的數量都非常稀少,更不要說一些宇宙碎片了。所以宇宙飛船在星際空間航行,基本不用擔心被碎片撞擊到,除非你的運氣差到了極點。

既然宇宙飛船在星際空間航行被碎片撞擊的概率非常小,那是否我們在未來進行星際航行的時候,就不用去考慮被撞擊的可能性?當然不是,雖然這個概率非常小,但也不是一個零概率事件。所以,人數在未來的星際航行中,還要要充分考慮被宇宙碎片撞擊的可能性。

要知道,人數一旦成為星際文明,我們就會進行星際殖民,那個時候一艘殖民飛船上,有可能有上百萬以上的人,如果運氣差被宇宙碎片給撞擊了,那就是毀滅性的大災難。所以,在人數的星際航行中,仍然要通過各種技術方法來規避被宇宙碎片撞擊的可能性,要讓這個概率不斷向零靠近。

而要實現宇宙飛船在高速的航行中,被宇宙碎片撞擊的概率為零,那就要實現非常強大的遠程雷達掃描。我們在地球上開車前進的時候,會有衛星進行導航,能夠有效避免撞擊事件的發生。而在未來的星際航行中,我們同樣也需要更強大的雷達掃描功能,可以及時發現前進道路上出現的宇宙碎片,從而提前做出規避。

除了強大的雷達掃描功能之外,更安全的方法那就是設定安全穩定的航線。在一部科幻小說中,宇宙文明進行星際航行的時候,都有固定的星際航線,而這些星際航線都是前輩們進行不斷探索選出的安全路線。要知道宇宙太大了,雖然空間非常空闊,但是誰也不能肯定在空闊的空間裏會有什麼樣的危險存在。

當然,星際航行對於人數來說還太遙遠,我們未來很長一段時間的目標就是探索太陽系並最終走出太陽系,即使是這樣的目標,人數想要實現也需要很長的時間。要知道,太陽系算上奧爾特雲,直徑範圍至少也在2光年以上,在我們沒有實現初級的亞光速飛行之前,走出太陽系基本是不可能的。

小夥伴們,你們對此有何看法?歡迎大家在下方留言討論,發表自己的見解和看法。