《飛出太陽系有多難?一個簡單的比喻告訴你答案,太陽系實在太大了》 從古至今,人類都在不斷的探索世界的奧秘,古時候由於人類的科技不夠發達,所以古人出行基本上都是依靠馬車或者是步行,由於出行速度有限,所以古人一輩子也很難走出方圓百裏的範圍,不過隨著人類科技的進步,人類發明了先進的交通工具,比如說汽車、火車、輪船、飛機、火箭等等,這些先進的交通工具給人類的出行帶來了很大的幫助,現在人類能夠達到地球上的任何一個地方,而且人類依靠火箭的速度已經能夠飛出地球,當人類走出地球看到宇宙之後,人類的好奇心被宇宙的浩瀚所吸引,人類想要知道宇宙到底有多大?在宇宙中除了地球生命之外,是不是還存在外星生命?帶著這些疑問,人類走上了探索宇宙的道路。 根據科學家的研究我們能夠知道,地球其實就是太陽系中的一顆行星,在太陽系中一共有八大行星,它們分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,在海王星的外面還有一顆冥王星,曾經冥王星也屬於一顆行星,但是後來科學家認為冥王星的體積和質量都太小了,於是將它踢出了行星的行列,在太陽系的八大行星當中,目前只有地球這顆行星誕生了生命,生命的出現給地球這顆行星增添了很多色彩,尤其是人類出現以後,解開了地球上很多的奧秘,如果人類沒有出現,那麼地球上的奧秘可能永遠都不會被解開。科學家認為,地球能夠誕生生命,主要是因為地球滿足了生命誕生的基本條件。 如果其它行星也能夠滿足生命誕生的基本條件,那麼其它行星誕生生命的可能性也會非常大,為了探索太陽系的奧秘,科學家們也做了很多努力,科學家向太陽系內發射了很多探測器,比如說舒梅克號,這是第一個登陸小行星的探測器,在1996年的時候由美國宇航局發射升空,它的名字其實是在致敬科學家尤金.舒梅克,它先與253號小行星擦肩而過,使科學家能夠近距離觀測這顆富含碳的C形小行星,在2000年情人節那天,它成功捕捉到433號小行星,除了這個探測器之外,科學家還發射了伽利略木星探測器,在1989年發射升空,在1991年經過小行星蓋斯拉951,從而獲得了這顆小行星第一張高分辨率照片。 除了這些探測器之外,目前人類飛行最遠的探測器就是旅行者1號探測器,在46年前,NASA向太陽系發射了旅行者1號和2號探測器,發射這兩個探測器的目的就是為了讓它們探索太陽系內部的奧秘,並且飛出太陽系,探索太陽系之外的奧秘,這兩個探測器對於人類研究太陽系來說,貢獻非常大,不過到現在為止,這兩顆探測器並沒有完全飛出太陽系,曾經科學家認為,太陽系的邊緣在冥王星,但是後來科學家經過研究發現,太陽系的邊緣並不在冥王星,而是在奧爾特星雲,也就是說只有飛出奧爾特星雲,才算是真正的飛出了太陽系。 科學家通過計算得出,如果旅行者1號和2號探測器想要飛出太陽系,至少需要上萬年的時間,這對於人類來說太漫長了,看到這裏,可能很多朋友會產生一個疑問,就是飛出太陽系真的有這麼困難嗎?目前旅行者1號探測器距離地球大約有230億公裏,是人類迄今為止發射的最遠探測器,它的速度達到了每秒17公裏,在旅行者1號探測器飛行的過程中,它曾經連續借助了木星、土星等大行星的引力彈弓,從而使得它的飛行速度變得越來越快,那麼什麼是引力彈弓效應?其實引力彈弓效應就是利用引力來獲取行星的一些動量,並將之轉化為自己的動能,使得自己的飛行速度能夠提升。 因此這種效應也會相應降低行星的動量,引發行星速度的減慢,不過探測器的質量對於行星來說太過於渺小,可以忽略不計,我國前段時間發射的嫦娥五號探測器,利用地球的引力效應進行加速,最終成功進化了月球軌道,我們以地球為例,地球的運動速度大約是每秒30千米,假設一個運動速度為每秒5千米的航天器與地球運動方向相對的方向進入地球的引力範圍,那麼這時候它與地球的相對速度大約是每秒35千米,當它繞地球行駛後,以與地球運動方向相同的方向離開,它和地球之間的相對速度是不變的,仍然是每秒35千米,但這個實惠,地球和航天器在同一個方向運動,所以要保證兩者的相對速度都是每秒35千米。 這時候航天器的速度就等於兩倍的地球速度加上航天器的速度,也就是每秒65千米,這就是引力彈弓效應的加速原理,利用這個方法,旅行者一號探測器才能夠飛的這麼遠,不過即使這樣,旅行者1號探測器還是沒有辦法飛出太陽系,而且在太陽系中,行星和行星之間的距離也是非常遙遠的,根據科學家的研究得出,水星距離太陽大約是57909100千米,約等於0.38個天文單位,金星距離太陽大約是108208930千米,約等於0.72個天文單位,地球距離太陽大約是149600000千米,約等於1個天文單位,火星距離太陽大約是22794萬千米,約等於1.52個天文單位。 木星距離太陽大約是778330000千米,約等於9.54個天文單位,土星距離太陽大約是1429400000千米,約等於9.54個天文單位,天王星距離太陽大約是2870990000千米,約等於19.218個天文單位,海王星距離太陽大約是4504000000千米,約等於30個天文單位,這裏需要注意的是,天文單位是以地球距離太陽的平均距離來計算的,從這些數字上我們就能夠看出,太陽系中的天體之間的距離都是非常遙遠的,以人類目前的飛行速度,想要飛出太陽系真的是太困難了,而且科學家通過計算得出,奧爾特星雲的半徑大約是1光年,相當於9.46萬億公裏,而冥王星和太陽最遠時距離只有73.76億公裏。 雖然旅行者1號探測器早已經飛過了冥王星,但是想要飛出奧爾特星雲幾乎是不可能的,為了能夠直觀的了解太陽系的大小,我們可以將它的比例縮小,比如說地球有籃球這麼大,那麼按照同等比例縮小的話,奧爾特星雲的半徑大約是1.83億米,已知地球赤道的周長大約是4萬公裏,所以這裏大概是地球赤道周長的4.58倍,而每秒17公裏的速度,則會縮小到每秒0.00033米,人類飛出太陽系的難度,就相當於籃球上的一個細菌,需要圍繞長達4萬公裏的地球赤道跑4圈半,但是它們目前最快的速度只有每秒0.00033米,所以目前人類的飛行速度根本無法飛出太陽系。 看到這裏,可能很多朋友會說,只要旅行者1號探測器一直向太陽系外飛,總有一天它能夠飛出太陽系吧,這裏需要注意的是,旅行者1號探測器飛行是需要電池的,目前旅行者1號的電池即將耗盡,到時候它會徹底和人類失去聯系,永遠都漂浮在宇宙中,不過旅行者1號探測器能夠堅持這麼長時間已經非常不錯了,旅行者1號探測器所用的電池是核電池,這種電池每隔87年電力衰減一半,到現在為止,旅行者1號探測器已經飛行了46年,電力供應應該保存最初的百分之70,但是隨著電池原件 的老化,目前電力供應已經不足百分之50。 在這種情況下,科學家已經將它的大部分功能全部關閉,所以在不久的將來,它會和人類徹底失去聯系,而人類想要飛出太陽系,必須重新發射探測器,而且探測器的飛行速度一定要快,這樣人類才有機會飛出太陽系,看到這裏,可能很多人會產生一個疑問,就是為什麼人類一定要飛出太陽系?科學家認為,想要了解宇宙的奧秘,我們就必須飛出太陽系, 因為太陽系只是宇宙中的一個小星系,對於宇宙來說,它渺小的就像是一粒沙子,我們的太陽系屬於銀河系當中,銀河系目前的範圍已經達到了20萬光年,光年是一個距離單位,一光年相當於光速飛行一年的距離,20萬光年就相當於光速飛行20萬年。 而銀河系也並不是宇宙中最大的星系,在銀河系的外面還有本星系群,這個星系群中包含了50多個星系,在本星系群的外面還有室女座超星系團,它的直徑達到了1.1萬光年,裏面包含了近4.7萬個星系,曾經科學家一度認為,室女座超星系團是宇宙中最大的結構,但是在2014年的時候,美國科學家布倫特.塔利和法國科學家海倫.庫爾圖爾發現,室女座超星系團也只是龐大結構中的一小部分,這個龐大的結構就是拉尼亞凱亞超星系團,它的直徑達到了5.2億光年,裏面包含了500多個星系群,100000多個星系,我們的太陽系在拉尼亞凱亞超星系團裏面就相當於一粒沙子,而目前人類能夠觀測到的宇宙直徑達到了930億光年。 這並不是宇宙的全部範圍,宇宙或許比我們想象的還要大,宇宙到底有多大?目前科學家也在積極的研究當中,從這些數據我們就能夠看出,宇宙到底有多麼浩瀚,而我們地球和太陽系真的是太渺小了,科學家認為,在太陽系外,一定存在外星生命,因為在宇宙中行星和恒星的數量實在是太多了,多的我們幾乎都數不過來,在這麼多的行星當中,難道只有地球這一顆行星誕生了生命?這顯然是不可能的,所以科學家認為,宇宙中一定存在很多外星生命,而這些外星生命一定就生活在太陽系外,比如說銀河系的中心區域,或許說其它的星系當中,想要找到這些外星生命,我們只能夠飛出太陽系,因為這樣才有希望。 而且就算是我們找不到外星生命,至少人類飛出太陽系後,能夠對宇宙有更多的認知,在太陽系外面,隱藏著很多神秘的天體,比如說白矮星、中子星、黑洞等等,這些都是科學家想要研究的對象,科學家認為,這些天體都是恒星死亡以後形成的,一般來說,質量小的恒星死亡以後會變成白矮星,質量中等的恒星死亡以後會變成中子星,超大質量的恒星死亡以後會變成黑洞,我們的太陽在恒星當中屬於小質量的恒星,所以太陽死亡以後會變成一顆白矮星,太陽從誕生以後就在源源不斷的釋放熱量,到現在已經燃燒了50億年的時間,科學家通過計算得出,太陽的壽命還要50億年的時間。 以目前人類的科技發展速度來看,足夠人類探索宇宙的奧秘,要知道從人類文明開始算起,到現在也就短短幾千年的時間,在 這幾千年的時間內,人類能夠飛出地球已經非常了不起了,這說明人類科技進步的速度很快,未來只要人類能夠堅持不懈的努力下去,人類的飛行速度一定會變得越來越快,到時候人類飛出太陽系就有希望了,目前科學家正在積極的研究超光速飛行技術,比如說曲速引擎,這種飛行方式就是利用扭曲空間產生動力,然後拖動飛船前行,它的速度最快能夠達到光速的幾千倍,如果人類真的能夠實現這項技術,那麼人類飛出太陽系根本不在話下。 《飛出太陽系有多難?一個簡單的比喻告訴你答案,太陽系實在太大了》完,請繼續朗讀精采文章。 喜歡 小編的世界 e4to.com,請記得按讚、收藏及分享!
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飛出太陽系有多難?一個簡單的比喻告訴你答案,太陽系實在太大了
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