30億年後,人類文明有可能發展到阻止銀河系與仙女座碰撞嗎?

蒲公英的約定數


  • 地球上最原始的單細胞生物,進化到哺乳動物,用了30多億年。

  • 從哺乳動物進化到人類用了1億多年。
  • 人類從直立行走到發明文字用了幾百萬年。
  • 從發明文字到工業革命則只用了5千年。

整個人類的進化史,呈現一個加速度的進程,近兩三百年人類對世界的認知和科技的進展更是突飛猛進。我們完全有理由相信,不久的將來,人類有可能迎來一場新的技術革命。實現工業革命、科技革命之後的新突破。引力波的發現可能是人類對於宇宙空間認識和探索的開端。如果順利的話,不用30億年,300年人類就有可能登陸其他行星、甚至飛出太陽系,乃至擁有抵達附近恆星系統的能力。

但是,工業革命對於人類是一把雙刃劍,技術和科學迅速發展給人類帶來全新的生活和認知的同時,也給人類帶來了嚴重的威脅。我們正在加速破壞著自己的生存空間。就當下而言,可以說未來人類發展的最大阻力還是人類自身。只有度過這個坎,和以後可能遇到的各種瓶頸,我們才有未來。

如果能夠躲過自身對地球的破壞,小行星撞擊等意外事件,太陽逐漸增亮導致的地球增溫會是漫長的未來面臨的又一挑戰。我們即使能保住地球這個家園,屆時可能也需要遷居其他星球。

30億年後,人類如果還存在,我們自身早已不知進化成什麼樣子,也許變成一個抽象的存在,也許早已掌控了生命的密碼和宇宙的規律。我們可能沒有足夠的能量去改變星系級別天體系統的運行,但規避應該是完全有可能的

說到這裡,看似已經有答案了,但實際上描述的卻是一個偽命題

星系的“碰撞”合併,在宇宙當中幾乎就是家常便飯,甚至是星系演化的關鍵。就連現在的銀河系,都有證據表明,曾經與其他星系發生過合併。看似稠密的星系,實際上內部空虛的很,恆星間的距離都是以光年計,基本是恆星直徑的上千萬倍,發生碰撞的概率幾乎可以忽略不計。即便發生碰撞,由於星系合併的週期以億年計,以當時的科技水平,觀測到可能的星體碰撞再做計議就行啦。


青陽木蘭


腦洞問題,需要一個腦洞的答案。

圖示:銀河系和仙女座相撞融合的模擬圖,圖中光點大致代表兩個星系的恆星。


這次相撞毫無疑問將是一次災難性的事件,不在於恆星之間互相直接撞擊,而在於引力場的變化,導致已經穩定了多年的軌道經歷劇烈的重塑,到了那時,對於還處在我們如今水平的文明來說,生死存亡得看運氣了。畢竟行星的軌道稍加變動,就可能從宜居帶挪到了炎熱地獄或者永恆冰封的狀態中去了。


如何在宇宙的尺度上,衡量一個文明的技術水平?

前蘇聯物理學家,卡爾達肖夫,在1964年就高瞻遠矚的提出了一個從宇宙尺度上劃分文明等級的參考指標,被世人稱為卡爾達肖夫指數(Kardashev Scale),在科學界和科幻小說界都大名鼎鼎。要討論30億年後人類的文明程度,這是迄今最好的討論框架,也可以看作是人類文明發展的某種超級戰略綱領。

  • 卡爾達肖夫指數評級

該指數評級標準相當的簡潔粗暴,直接看一個文明對於自然能源的使用率。

自從50萬年前人類開始主動用火開始,能源就成為一個簡要的評價指標。

卡爾達肖夫,簡要的將文明分為三個級別。

  • I型文明巔峰 :可使用其文明母星的所有能源

  • II型文明巔峰 :可使用其文明所在恆星的所有能源
  • III型文明巔峰:可使用其文明所在星系的所有能源

這三型文明在發展中當然有重疊,比如我們現在即在利用石油、煤炭、地熱也在直接利用太陽能,比如太空中的衛星和地面上的太陽能站。據評估人類當前文明水平在大約0.73的水平,這個數字如何估算出來的我就不介紹了。


一些物理學家認為,假設人類的技術突破速度保持不變,那麼人類大約在兩個世紀後,可達到I型文明的巔峰,在數千年後進入II型文明。II型文明在今天的我們看來已經無異於科幻故事,有著如同神一般的能力和能量。要知道太陽系的質量,99.65%在太陽身上。太陽系的八大行星以及剩下的小行星和彗星等等全部加在一起,才佔太陽系總質量的千分之三點五,實在太微不足道了。所以能進入II型文明,恐怕需要多個技術革命才有可能。就像現在人類已經進入太空,但要說開發太空資源,或者殖民別的星球還遙遠得很。

圖示:馬斯克是現實版鋼鐵俠,是先知,還是一個金融騙子?大概只有百年後的人們才能給出答案吧。


如果這個過程順利,人類如果成功製作出戴森球,就會慢慢達到II型文明巔峰。

圖示:戴森球,美國數學物理學家弗里曼·戴森提出的設想。

戴森球是一個包圍文明所在恆星的巨大球形結構,理論上它可以捕獲恆星輸出的大部分或者全部的能量。天文學家也在嘗試尋找建造戴森球的先進外星人文明存在的證據,現在有一些可疑的候選者,比如恆星光度穩步下降的情況,就有可能是外星人“正在”建造戴森球。當然所謂正在取決於距離,對於離我們數萬光年的恆星來說,所謂的“正在”早在數萬年前就已經發生了。不過,尚無真正的實錘。

圖示:編號KIC8465852的恆星變暗事件,當最初的分析結果指出,它規律性的變暗與許多小型物體以“密集隊形”繞行恆星造成的結果一致時,不知在多少科幻迷心中激發出巨大的情緒,難道我們找到了宇宙中別處正在製造戴森球的證據了嗎?但後續的研究事實可能讓人失望,這顆恆星變暗,很可能是自然事件而不是智慧生命造成的。不過,這顆恆星將被我們持續觀察。列入重點名單。它距離我們1480光年,位於天鵝座。


至於在什麼時候突破II型文明,進入III型文明,這就沒人可以猜測了,因為這完全超越了我們現在的技術極限。人類當前擁有的理論知識和技術實力,還可以想象II型文明,但對於III型文明,現在完全是兩眼一抹黑。


但在不可能中做出腦洞猜想,正是人類大腦的特質。因此有人別出心裁從材料學入手,將人類對材料的技術開發整合到卡爾達肖夫指數中來,可以一觀,但別太當真。這種類比,就是受CPU的開發誘導。CPU速度的增加,適合晶體管的小型化微型化密切相關的。

圖示:英特爾CPU開發藍圖,cpu技術革新首先體現在微型化上。不過,2017年三星聯合IBM率先製造出5納米工藝芯片,拔了英特爾的頭籌,三星跳過了10納米和7納米工藝,搞了一次技術大躍進。


現在,讓我們看看,如果依據材料的大小,來腦洞技術水準的聯想,不要當真,笑笑就好。

(1)納米技術前,宏物質時代

石器 、金屬、合金、橡膠、塑料等等 (文明起源)

太空高級複合材料 (文明進階)

(2)納米技術:10^-9米 (I型文明)

納米結構材料唱主角, 比如:碳納米管,納米裝置/機器人等

這時候人類獲得了進一步開發地球的技術,如太空電梯技術,地核能量利用等等

(3)皮米技術:10^-12米 (I+型文明)

獲得粉碎行星的能力,為製造戴森球奠定技術和材料初步基礎,並能實現物質的自由重組,能直接打印出複雜的實物,比如直接打印一個真人。

圖示:銀河系漫遊指南


(4)費米技術: 10^-15米 (II型文明)

要想製造戴森球,需要的可能是強相互作用材料,這時候的戴森球製造才具有真正的可實踐性,到此地步人類甚至已經可以製造出人造的星球。獲得今日人類文明所普遍認知的神的能力。

圖示:在《銀河系漫遊指南》中,地球是兩隻“小白鼠”委託行星工廠製造出的一臺巨型生物計算機,如果你看不明白這句話,那麼你可以去看電影,強烈推薦^_^


(5)阿米技術:10^−18米 (II+型文明)

人類掌握了基本粒子型材料,擁有能量/物質隨意轉化的能力,可以真正自由的傲遊星海了。而且此時的人類,不知道還能否稱為人類,已經掌握白矮星、中子星等極端星體的製造和利用。


(6)普朗克技術:10^-35米 (III型文明)

終極技術!因為目前人類已知的宇宙最小尺度就是普朗克尺度,這是宇宙的“終極”真理。到此階段,人類開始獲得掌握時空結構的能力。這時候的人類也許開始琢磨如何打破“次元壁”,進入另一個宇宙。


要想回避星系大碰撞帶來的災難,也許II型文明即可。

但要控制星系大碰撞,就得III型文明才行。


三思逍遙


從目前的觀測結果來看,銀河系與仙女座星系的合併將會發生在37.5億年之後,直到大約60億年後才會合併成一個橢圓星系。

如果三十多億年後,人類還存在的話,那時的文明應該早已發展到極為先進的III型文明,即星系級文明。但即便如此,很難想象人類將會有能力阻止銀河系與仙女座星系之間的超級大碰撞。

作為本星系群50多個星系中最大的兩個星系,銀河系與仙女座星系之間有著極為強大的引力作用。如果要阻止它們的碰撞,就必須抵抗這種超強的引力作用。從現有的理論來看,宇宙中只有暗能量可以在大尺度上產生強於引力作用的排斥作用。如果未來人類可以自由操控宇宙空間中的暗能量密度,使得兩個星系之間的空間膨脹效應能夠對抗引力作用,從而使這兩個星系互相遠離,而不會互相碰撞。

值得注意的是,在銀河系與仙女座星系發生碰撞至少十幾億年之前,未來人類先要面對的是溫度越來越高的太陽會使地球變得不宜居。但對於III型文明來說,這樣的生存挑戰應該可以從容面對。

此外,星系的碰撞幾乎不會對生活在太陽系中的地球生命造成威脅,阻止星系碰撞可能不是很必要。因為星系內部空間相對於恆星尺寸顯得很空曠,星系的碰撞幾乎不會引發恆星發生碰撞。地球始終位於太陽的希爾球之內,她的運動直接受到太陽引力的控制,只要太陽還在,地球就還在,而人類文明將有可能繼續發展下去。


火星一號


為什麼要阻止呢?完全沒有必要。首先,人類能不能再生存30億年,還是一個大大的問號。其次,銀河系真的和仙女座相遇了,也不會對銀河系有什麼毀滅性的影響,甚至沒有太大的影響。儘管銀河系和她有可能因為萬有引力的影響,從而形成一個叫做銀仙系的新星系,但是並不意味著會有大事情發生。只要恆星之間不會發生碰撞,就不會有災難性的後果。可以說,銀河系和她融合之後,沒有什麼特殊的情況發生,對太陽系的人類(假設還存在),也不會造成困擾。

這是因為,恆星和恆星之間的距離,遠比你想象之中要大。在銀河系的恆星之間的平均距離是6光年多一點。對此,你可能沒有直觀印象,我打一個比喻,假設地球整個表面是被一片海洋覆蓋,你用紙折了兩隻小船,一隻放在南半球,一隻放在北半球。你認為,這兩隻小船什麼時候可以相撞?宇宙空間很大,而天體之間的距離很大,顯得物質分佈非常稀薄。假設銀河系與其他星系融合,最大的可能性是恆星之間互相穿越,不太可能發生碰撞之類大災難性結局。

最後,人類也沒有能力阻止……



懷疑探索者


30億年後,人類文明有可能發展到阻止銀河系與仙女座碰撞嗎?

可能有很多人認為星系碰撞與白矮星、中子星或者黑洞碰撞一樣將產生宇宙尺度上的能量事件,所以才會想去阻止銀河系與仙女星系碰撞.....可是你們有沒有為銀河系這條打了126億年的光棍考慮過呢,人家好不容易打算迎娶仙女,你們居然還要來橫插一腳,什麼居心啊....見不得人家娶老婆嗎?

其實擔心星系碰撞會發生毀滅性影響的朋友可以洗洗睡了,因為星系內部的天體密度是很低的,而且碰撞速度並不高,因此在極為遙遠的距離上引力已經開始參與,等其到達比較近距離時早已成為圍繞新核心公轉的一部分了,儘管會有一部分天體被拋入虛空成為流浪天體,但最終新的核心會重新捕獲這些天體,成為圍繞其最為外圍的部分之一!

這是碰撞過程GIF圖

現在的天空

37.5億年後的天空

60億年後的天空

這個是在情悄悄的過程中發生,完全與你想象的後果不一樣,宇宙中有很多這樣的案例正在發生。

上圖這些星系中,無一例外正在合併或者即將合併,我們除了觀測到這些合併過程中的畫面外,並無其他諸如黑洞合併的巨大能量事件出現!

其實也很沒意思的,這麼波瀾壯闊的大事件居然啥都不會發生,我凳子都搬好了你給我看這個?好吧,我們上幾張黑洞或者超新星爆發的GIF來過過癮!

超新星爆發模擬GIF

真實的超新星爆發後在塵埃帶中擴散的衝擊波

黑洞合併GIF圖

脈衝星示意圖...


星辰大海路上的種花家


關於這個問題,我們先來看一個理論,也就是在1963年的蘇聯宇宙學家卡爾達肖夫創立的一個用於衡量宇宙文明等級的理論,在他的理論中,宇宙文明等級分為三個等級,第一級文明是該行星上的高級生物可以利用行星和行星周圍的能量,就像地球一樣,但是現在我們還不是處於一級文明,因為達到一級文明的標誌是能夠控制該星球上的所有東西,比如天氣,地震,颱風等,現在看來我們人類顯然不行,因此我們是在向一級文明發展。


1.二級文明又被稱作恆星文明,如果說一級文明是以地球為單位,那麼二級文明則是以整個行星所在的星系為單位,二級文明可以控制星系中心的恆星,比如說我們的太陽,也就是我們經常聽說的戴森球,假如達到這個等級,那麼就是一種對星系的控制和利用遊刃有餘的地步。最後一個等級就是星系文明,顯然,這時就可以在這個龐大的星系內稱王稱霸了,就像我們所在的銀河系一樣,比如利用銀河系中任何一顆恆星的能量,甚至是銀河系中心的黑洞!

2.這三個文明等級是有高低之分的,越往後越難,但是以人類目前的發展情況來看,好像都不於我們沾邊,所以發展出這些文明需要太多時間,但是我們又發現人類在地球上的時間也不夠,在正常情況下來說,太陽還有約50億年的時間,只要地球不先比太陽毀滅,那麼在這30億年的時間內人類完全可以發展出先進的技術,但是地球卻不會給我們這30億年的時間,

多的不說,大家去正規網站找一找地球10幾年前的照片,然後和現在的地球照片比較一下,你會發現地球走向死亡的速度是非常快的,所以說如果發展成為了高級文明,去尋找新的家園比控制一個星系還要來得實在,同樣是耗費時間與金錢,控制兩個星系還要去花費精力,而尋找新家園則是到現成的星系去,當然是後者划算。


零維立方體



這個問題有點杞人憂天哦!人類和猿分離的時間大約為距今2000—2500萬年間。從東非人“鮑氏南猿”的化石距今大約為170萬年。而從最早的楔形文字記載來看,人類的歷史更短,大約有5200年。也就是說人類真正有文字記載的歷史只有5000年左右,而人類真正利用科技的時間並不長,從13世紀到21世紀,而人類真正上天入地呼風喚雨的時間更短(1900年-2018年)百十年的樣子!


從目前人類的科學水平,我們連地球百分百生存都還無法完全掌握(比如超大隕石撞擊),自從1957年10月4日,世界上第一顆人造衛星發射成功以來,人類探索宇宙奧秘的步伐從來就沒停止過,1977年美國NASA發射的“旅行者1號”空間探測器,預計2020年飛出太陽系,但能不能飛出太陽系是個未知,何況這還是個一次性無人探測器。

目前載人飛船隻能近地環繞軌道,而登陸月球、火星、木星、金星、這些只是理論,而真正登陸這些星球卻無法保證人類的生命安全。

劇西方科學家預測,大約三十億年後,本河系群的最大的兩個成員——銀河系與仙女座星系將會相撞,並逐漸融合產生一個全新的巨大星系。

當然,在銀河系和仙女座碰撞之前,太陽有可能已到晚年,也許早已膨脹為紅巨星了,到時候地球沒完蛋而人類或許早就滅絕了。不過,30億年後如果人類還存在的話,科技將發達到現代科學不能瞭解的地步,人類幹嘛還去阻止星系碰撞?直接星系遷移,找到另一個適合生存的星系不是更方便嗎?


希望d田野


30億年後,如果人類還存在,科技將發達到現代科學不能瞭解的地步,幹嘛還去阻止星系碰撞?直接星系遷移,找到另一個適合生存的星系更方便。

宇宙間各級別的"天體"都在以某種規律運行著,銀河系位於本星系群,是由50多個星系組成的星系群,星系因為整體質量龐大(可能也含有大量暗物質),使得星系間具有很強的引力作用,同時宇宙中存在一些"巨引源"(巨大的引力發生區域),它們吸引著周圍所有的星系向其中墜落,但星系間的相對運動速度並不相同,如同行星圍繞太陽運行速度不一致一樣,星系間就可能發生相互碰撞。

這種碰撞大概是沒辦法阻止的,因為星系的質量實在太過龐大了,並且星系不是一個整體,而是數千億枚恆星及其行星和衛星組成(可能還有暗物質),會在運動過程中變形、分散或者聚攏,厚度增加或縮小,就像一團"水",要驅動星系,可能需要佈置無數個推進點,或者製造一個巨大引力源,但個人不認為有哪種智慧生物能夠達到這種程度,耗費的能源也將是天文數字,並不划算。

所以未來如果人類足夠發達,直接脫離銀河系是最好的辦法,向遠處的星系進發,找到一處距離巨引源較遠的運行平穩的星系。宇宙這麼大,足夠人類折騰了,不需要為了銀河系而大費周折。況且人類未必能發展到那個時候,可能中途人類歷史就斷絕了。


來看世界呀


30億年後,人類科技發達到什麼程度不敢說,不過實現星系旅行,建立外太空家園肯定能夠實現的。另外,如果人類的科技水平能夠製造大質量黑洞或者控制黑洞,就算是控制一個星系都可以實現,當然包括控制銀河系和仙女座星系不相撞。



我們都知道,目前人類能夠製造的最大武器就是核彈。但是,未來科技發展到一定程度,製造基於黑洞的武器,必定成為事實。黑洞作為宇宙中威力最大的天體,不僅可以吞噬一切物質,還可以像奇點爆炸一樣劇烈蒸發。在每個星系的中央,科學家都懷疑有一個巨大的黑洞,而正是這個巨型黑洞提供的引力,才維繫了星系的結構和運行軌跡。如果有一天,人類完全研究透徹了黑洞,可以控制黑洞的路徑,甚至製造各種尺寸的黑洞,那個時候人類就擁有了控制星系核心的能力。



比如,如果像改變一個星系的運動路徑,人類只要稍稍控制星系中央黑洞的運動路徑,就可以改變整個星系的運行路徑。利用這項技術,人類就可以避免30億年後仙女座和銀河系的相撞!再比如,如果人類看那個星系不爽,完全可以利用一下負能物質讓黑洞吞,從而讓黑洞爆炸導致此星系結構分崩離析。當然,也可以在這個星系裡面製造幾個黑洞,讓這些黑洞去破壞星系結構,影響星系的重心,從而也導致星系的毀滅。



所以,未來人類能不能避免仙女座和銀河系碰撞,關鍵是看能不能掌握黑洞技術。

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PhD肖



人類發展到現在大約350萬年曆史,相對於人類個體的一生這是一個漫長的時間,但是對於一個文明來說這個時間並不長。以下通過圖片看一下對比:

如果把這40億年比作一生,那麼我們人類這個文明才是一個32天的小baby。我想說的是人類未來會有很大前景,當然也不排除這個文明的夭折,它可能並不一定活到成年。可愛的地球在大的時間尺度下可能並沒有我們想像的那麼安全,有假說認為地球上的生物是在經歷著週期性的滅絕。

如果人類成功的避過了星系碰撞前的種種危機,也許星系融合並不是人類的滅頂之災。星系融合在宇宙中是普遍存在的,大多數的橢圓星系都是其他星系經過融合後形成的。也許星系融合並沒有我們想象中的那麼可怕,因為兩個星系的尺度是很大的,這種碰撞可能並不是像現實生活中那種一輛車撞上另一輛車的既視感,可能會出現各種天體在彼此的空曠間隔中擦肩而過。但是引力的影響是不可避免的,對於星系的融合人類並不可能阻止,應為那並不是一個天體,而是相隔甚遠的一群天體。人類面臨的最大危機可能就是外來天體,這些天體可能是我們熟悉的彗星。當大的天體掠過太陽系,因為引力干擾,可能會使太陽系外圍的彗星家園發生混亂,屆時可能會有數不清的彗星來襲。屆時我們只要給地球加上保護罩就好了,當然目前來說是天方夜譚。

其實最希望的是在星系融合之前人類就已經具備了飛出太陽系,飛出銀河系的能力,因為即使避過了星系融合,太陽生命終點的最後一擊也是人類難以應對的,因為屆時地球是真的成為了太陽之子,被吞進了肚子。


簡單回單,期待更多的天馬行空,不妨留言拍磚。


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