人類有無可能離開銀河系?

斷腸仍在江湖



可以這麼說:只要是再科學理論允許的範圍內 那麼一切就皆有可能。目前為止最新觀測到的銀河系直徑已經達到了20萬光年,中心厚度是1.2萬光年,科學家估計銀河系中包含著1000億到4000億顆恆星,這些恆星被銀河系的引力牢牢束縛住,每分每秒都在繞著銀河系中心旋轉著。

銀河系巨大的質量帶來的巨大引力使得銀河系的逃逸速度達到了驚人的110到120km/s,而人類目前飛的最遠的旅行者一號速度也只有17km/s,所以說以人類目前的技術是無法飛出銀河系的。


但人類從非洲大陸上弱小的群居動物一步步變成今天的地球霸主就是因為人類有聰明的大腦以及不斷進步的科學,科學家為人類文明的騰飛插上了翅膀,任何一個目標只要在科學理論允許的範圍之內,人類就能用科學技術去實現它。

目前人類已經在研究更加先進的宇航推進技術了,可控核聚變就是其中之一,未來人類利用可控核聚變反應堆作為宇宙飛船的動力,從而使得飛船的速度達到光速的28%甚至更多,到時候人類就能讓無人飛船具備飛出銀河系的能力,如果人類到時候再掌握人體冬眠技術的話,每個人有生之年都能出銀河系。


雖然說宇宙很大,光速很慢,但是人類是宇宙中為數不多的智慧文明,擁有的科學會成為人類在宇宙中最有力的工具。


宇宙探索未解之迷


這是可能的,只不過需要非常漫長的時間,並且當前的技術還無法實現。人類現在最遠才去過38萬公里之外的月球,就連地球附近的行星都沒去過。而人類發射的太空探測器最遠才飛了0.0022光年(40年前發射升空的旅行者1號),它至今還未飛出太陽系。而距離太陽最近的恆星(比鄰星)遠在4.2光年之外,如果以旅行者1號的速度飛向比鄰星,需要數萬年的時間。

因此,以當前的技術想要飛出銀河系非常困難,要知道銀河系的跨度10萬光年,我們距離銀河系盤面的邊緣大約2.5萬光年,即便與銀盤垂直方向的邊緣也在數千光年之外。

但如果未來能夠造出可以達到更高速度的宇宙飛船,那麼飛出銀河系是有可能的。考慮到離開銀河系至少要飛數千光年的距離,而且飛船的速度也不可能達到光速,所以飛出銀河系至少要上萬年甚至數十萬年的時間,這就需要一代又一代人的努力。在這樣的星際飛船上,需要有強大的生命保障系統,人類可以在飛船上繁衍生息。無論是動力系統,還是生命保障系統,人類當前的技術都無法達到,但在遙遠的未來是有可能的。

雖然通過普通的宇宙飛船飛出銀河系是可行的,但效率極其低下,根本無法在一代人之內實現。想要快速實現星系際旅行,只能尋求理論和技術上的共同突破。在這些理論方案中,蟲洞最受人關注。蟲洞是一種時空捷徑,它的兩端連接著遙遠的時空。如果有辦法撐開蟲洞,讓飛船進入其中,就能實現跨空間旅行。

總之,人類是有可能離開銀河系的,但這樣做的動機是什麼?畢竟,這樣星系際旅行的投入是個天文數字。


火星一號


人類在目前是沒有可能離開銀河系的,以目前人類的能力,人類連太陽系都走不出去,而太陽系只不過是銀河系邊緣的一個普通星系。而在銀河系中,像太陽這樣的黑洞有4000億顆,猶如恆河沙數。

目前人類只有美國人去過月球,需要使用很大的火箭才能把飛行器發射到探月軌道上去,我們中國的長征5號大火箭還需要不斷改進才能具備這樣的能力,而目前中國發射的探月的玉兔航天器到了月球上不久就失聯了——因此從我們中國這樣的航天大國的實際情況就可以看出,我們人類還處在探索地月系的道路上,距離你說的離開銀河系的科學目標至少有100年以上的技術差距。

而要想離開太陽系,必須改變我們目前的這種依靠液氫液氧的火箭技術,我們需要使用新的能源,以更高的速度以及更大的可持續性的能量來發射火箭,才能把飛行器推出太陽系。具體可以參考科幻小說《三體》,那裡有一些類似的描寫,不失科學性與科普性。

最近,搞“科學突破獎”的富豪們與霍金等人宣佈了一個“突破攝星”計劃,根據這個計劃,地球人將使用激光把光帆加速到近光速,然後飛出太陽系去。不過這個計劃的實施難度相當大,一方面是所需要的激光器的功率大得驚人,超過了三峽的發電功率。而且,激光如何瞄準在高空的光帆(猶如用手槍去大100公里外的一個蚊子)也是一個巨大的技術困難。目前來看“突破攝星”計劃的思想是好的:走近光速的飛行器發展道路。但是,其技術上的困難是巨大的。

總結如下:目前我們人類很難走出太陽系,那就更不可能走出銀河系了。


瀟軒


對這個問題的回答,包括兩個好消息和兩個壞消息。兩個好消息是:人類有可能飛出銀河系;而且依靠人類現在已知的技術基本就足以實現。兩個壞消息是:依靠人類現在已有的技術無法飛出銀河系(其實不要說銀河系,連太陽系都出不去);而關鍵的那個技術能不能從“已知”變成“已有”,誰也不知道。

明確一點說,那個已知的關鍵技術是可控核聚變。而人類現有的技術只是化學火箭,靠這種運載工具,即使把整個地球的燃料都燒盡,也出不了太陽系。

為什麼是這樣呢?這需要從火箭的基本原理說起。

火箭向前進,依靠的是向後高速噴射推進劑。根據牛頓第三定律,箭身會得到一個向前的動量,以保持總動量守恆。為了達到更高的速度,就需要攜帶更多的燃料。但是燃料本身在燃燒前也是載荷,為了推動這些燃料,又需要更多的燃料。由此導致,隨著燃料的增加,每增加一單位燃料帶來的好處越來越少。

決定火箭速度的公式,叫做齊奧爾科夫斯基公式

V = v_0 ln(m_0/m_f)。

其中,V是火箭獲得的最終速度,v_0是噴流相對於箭身的速度,m_0是初始的總質量,包括推進劑,m_f是推進劑耗盡後的總質量。

齊奧爾科夫斯基

在這個公式中,最引人注目的是那個ln,即自然對數。這意味著,你把m_0從1增加到2的收穫,等於從2增加到4的收穫,等於從4增加到8的收穫,等於從8增加到16的收穫……

因此,這是一種極慢的增長。到了後面,想提高一點最終速度,付出的代價會大得不可思議。即使把整個地球的燃料全部耗盡,也提高不了多少。

明白了這個道理,你就可以理解,可控核聚變是人類進行星際航行唯一可靠的能源。《三體》中下面的這個情節,你也就可以理解了。

在組建太空軍時,總部把太空戰爭理論研究分成獨立的三部分,分別是低技術戰略、中技術戰略和高技術戰略,以適應未來人類世界可能達到的各種技術層次。太空軍司令員常偉思讓32名政治部的軍官選擇進入哪個研究室,結果是有24人選擇低技術戰略研究室,7人選擇中技術戰略研究室,選擇高技術戰略研究室的只有章北海一人。

“看來,北海同志是立志成為一名科幻愛好者了。”有人說,引出一些笑聲。“我選擇的是勝利的唯一希望,只有達到這一技術層次(按:飛船的速度達到第三宇宙速度的1000倍左右,即16000公里每秒,也就是光速的5%;飛船具有完全生態循環能力),人類才有可能建立有效的太陽系防禦系統。”章北海說。“現在連可控核聚變都沒有掌握,把萬噸戰艦推進到光速的百分之五?讓這些龐然大物比現在人類那些卡車大小的飛船還要快上一千倍?這連科幻都不是,是奇幻吧?”“不是還有四個世紀(按:三體侵略軍的艦隊將在400多年後到達太陽系)嗎?要用發展的眼光看問題。”“可是物理學基礎理論已經不可能再發展了(按:三體派出的智子擾亂了人類的高能物理實驗,使人類的物理基礎理論無法再進步)。”“現有理論的應用潛力可能連百分之一都還沒有挖掘出來。”章北海說,“我感覺,現在最大的問題是科技界的研究戰略,他們在低端技術上耗費大量資源和時間。以宇宙發動機為例,裂變發動機根本就沒有必要搞,可現在,不但投入巨大的開發力量,甚至還在投入同樣的力量去研究新一代的化學發動機!應該直接集中資源研究聚變發動機,而且應該越過工質型的,直接開發無工質聚變發動機。”

袁嵐峰


上海科技報科普回答主持人:主任記者吳苡婷


著名科幻作家阿西莫夫曾經寫過一部非常著名的科幻小說,叫做《銀河帝國》。人類在地球上生活了十萬年後,掌握了改造外星球的技術,在銀河系進行了空前的星際殖民運動。這本小說在當時風靡一時,《星球大戰》、《阿凡達》等使用了其中的一些構思。


但是這畢竟是科幻小說,我們真的可以突破銀河系麼?



事實上,我們人類連太陽系都還沒有能力走出來。因為雖然我們已經達到了飛出太陽系所需要的第三宇宙速度,16.7公里/秒,但是這個速度僅僅不到光速的萬分之一。理論上我們可以走出太陽系,但是飛出太陽系需要幾百年的時間,目前人類絕對沒有能力打造一艘可以幾十代人生活和飛行的大飛船。


目前,我們可以想象的動力主要集中在核聚變的動力上,但是核聚變需要大量的氕,這是氫的同位素,還有氦的三價同位素。氘在海水中大量存在,可以說是取之不竭。氦的三價同位素在地球上極少,但是木星上非常多。但是可控的高效核聚變卻是一個難題。因為核聚變的點火溫度要達到上億,至今為止地球上沒有一種物質可以經受住億度的考驗,現在科學家想到了電磁能束縛的方法。目前中國的可控核聚變裝置可以承受的溫度已經達到了5000萬度,但是距離1億度的高溫還有很大差距。而且如果可控核聚變裝置要安全在飛船上,註定其體積不能過大,這也是一個很大的考驗。所以目前看來,短時間的突破的可能性很小。而另外設想的反物質發動機和光帆飛船等方法連基本的理論都沒有成熟。當然還有科學家設想的蟲洞,但是這也是一種假設而已。


所以人類離開銀河系在今天來說,不過是一種不切實際的幻想。


科壇春秋精選



從相對論的角度來說如果速度夠快的話是可以飛出銀河系的。的確速度是不能超過光速,但是當速度接近光速時外界空間會被壓縮,或者說從外界看你的時間被延長也就是說:對於駕駛者只要速度足夠快是可以在有限時間內飛無窮遠的,但是旁觀者看到的不是這樣,旁觀者眼中你的速度是不會超過光速的。也就是說:如果你有幸成為宇航員,在科技足夠好的時候你能實現你的夢想,如果只是一個普通的公民就等不到那一天了。(宇宙的半徑好像不止100光年)



相關解答二:人類真的永遠也無法走出銀河系了嗎?

是的,可以肯定。銀河系數萬光年的遙遠距離是多麼的難以想象啊,這是人類難以逾越的障礙,因此我認為人類永遠也無法衝出銀河系的!人類在這一點上應當自知之明,實事求是的看到人類的渺小以及人類並不是無所不能的這樣一個客觀事實!


相關解答三:人類的科技,什麼時候可以走出銀河系求大神幫助

從相對論的角度來說如果速度夠快的話是可以飛出銀河系的。 的確速度是不能超過光速,但是當速度接近光速時外界空間會被壓縮,或者說從外界看你的時間被延長 也就是說:對於駕駛者只要速度足夠快是可以在有限時間內飛無窮遠的,但是旁觀者看到的不是這樣,旁觀者眼中你的速度是不會超過光速的。 也就是說:如果你有幸成為宇航員,在科技足夠好的時候你能實現你的夢想,如果只是一個普通的公民就等不到那一天了。100年內絕對走不出,太陽系到還可能,銀河系直徑8萬光年,以光速飛行也要8萬年,只有超時空飛行才能夠短時間到達吧!


相關解答四:人類能飛出銀河系嘛?

以地球目前的科技是無法飛出銀河系的!

不過未來一定可以,畢竟地球目前的科技只發展了一百年就已經達到了超音速!

相關解答五:銀河系死了人類會死嗎?

如果走不了當然會了 宇宙法則就是不能逃跑就滅亡 太陽還有一半的時間就要變成紅巨星 如果人類不能離開 就是滅亡 銀河系正在緩緩的向仙女座星系靠近 如果人類不能離開 那也是毀滅 當宇宙停止膨脹 慢慢收縮 人類不能在變成奇點前離開這個三維空間 或者開闢出新的空間那後果也是毀滅 當然了 這都幾百億年以後的事了

相關解答六:人類能飛出銀河系嗎

至少在未來百年之內不能做到,人類在百年之內,可能連太陽系都飛不出去,更別說銀河了。

相關解答七:人類所在的銀河系叫什麼

叫本星系。

即銀河系,是漩渦型星系(棒旋型星系),直徑約10萬光年,有許多旋臂,人類所在的太陽系處於獵戶臂中。

以本星系(銀河系)為中心與其附近約40個星系組成的天體系統叫本星系群。

相關解答八:銀河系是什麼?人類能到銀河系之外的星系嗎?

銀河系是一個星系…太陽系位於銀河系一臂的靠邊緣位置……人類的探索器現在連太陽系都還沒閥…談何去外星系…就算髮現蟲洞也不敢進入…一入蟲洞…憑現在的科技水平…只有被蟲洞內正負粒子撕裂…或許幾百或許幾千年後有可能…



相關解答九:人類至今尚未飛出銀河系,怎麼得來銀河系的照片

現在看到的圖片都是模擬的。

我想人類對銀河系的形狀的認識最起碼有三種方式:

1、統計法:通過對天體的觀測來確定天體彼此之間的位置關係,比如我們可以通過某一個天體的移動和光譜及紅移知道其與我們之間的距離和移動規律,通過大量的統計可以確定天體空間位置(我們可以將地球甚至是太陽系做為三位空間的原點,通過更加遙遠的天體建立三位空間座標系),然後將他們的位置在三位空間座標系中標示出來,這樣我們就建立了銀河系的三位模型。

2、拍照法:雖然我們身處銀河系之中,但是我們還是可以對我們的周圍空間進行拍照,通過直觀圖像也可以描述周圍天體的位置關係,通過對同一角度的不同時間的圖像的對比可以知道天體的運行規律(很多天體就是這樣被發現的),對這些圖像進行三位組合就可以得到銀河系的大致空間形狀。

3、類比法:我們身處銀河系中間,但是我們可以觀察到銀河系之外的其互星系(河外星系)的形狀,通過前面兩種方法我們已經知道了銀河系的大致形狀,通過對比,就可以知道銀河系屬於哪一類星系。

通過以上方法的綜合和修正以及推測,我們就可以繪製出銀河系的形狀圖。當然我們看到的銀河系的形狀圖像是科學家們繪製出來的,不是真正的照片,要想看到銀河系真正的照片,估計人類是很難做到的,因為我們只有飛出銀河系進入遙遠的宇宙空間才能做到,就象我們現在身處銀河系中間可以拍攝其他河外星系的照片一樣,我們起碼要到另外一個星系上去才能拍攝到我們的銀河系,銀河系的半經有幾十萬光年的尺度,光要走幾十萬年,那我們人類最快的飛行器要走多少年呢?所以人類恐怕是很難到另一個星系去拍攝我們的銀河系的照片了。

經推測,銀河系是中間有棒的旋渦星系。

相關解答十:銀河系不是有幾萬光年嗎?那銀河系之外人類是如何探索到的?

通過天文望遠鏡或者太空望遠鏡 因為其他星系或者物質等可以發出足夠亮的光 在傳播中雖然能量會損耗 但是足以到達地球 人類就是這樣探索星際空間的 但是由於光速在任何觀察者看來速度都是一樣的 所以光到達地球需要一定時間 也就是說你看到的是過去


秦川湘喬




先不說可能與否,只要你瞭解了銀河系多大,你就不會這麼問了。我用神話裡孫悟空的跟頭來告訴你銀河系的大。他一個跟頭十萬八千里即五萬四千公里,繞地球一圈還多,如果1秒翻一個,到月球要翻7個,就是7秒。到最近的行星金星(有遠地點和近地點)近地點4100萬公里需要759個即12分半。行星際的空間是相當遙遠的,到最遠的行星海王星約45億公里,就得83333個即23小時多,這估計他不會想去翻這麼多跟頭了。由於太陽引力範圍大約2光年,著名的奧爾特雲大約距離1光年,1光年需要1.8億個跟頭即5.7年。之後就是另一個恆星系統,恆星際空間的空曠更是超乎了人的想象,這比鄰星4.2光年,得翻7.6億個跟頭,那要24年。銀河系足有10萬光年,需要18萬億個跟頭,1秒1個連續翻57萬年!


伊尹hn


這問題挺有意思的,一起來琢磨一下。地球在銀河系位置如圖↓


銀河系直徑十萬到十二萬光年,看圖大概能推測出地球距離銀河系邊緣大概2.5到3萬光年。姑且按3萬光年算,在這個尺度下,我覺得一萬和十萬都沒啥區別。

那麼,從地球起飛,飛行三萬光年,我們就能飛出銀河系了。以目前地球宇宙飛船的速度就別想了,光速都得飛三萬年。要達成目標,必須造出超越光速的宇宙船!

根據愛因斯坦的理論,宇宙中光速最快,沒有什麼東西能超越光速。為啥這麼說?因為運動的時間會變慢。舉例:假如你很能跑,可以一直加速,且能量無限。你越接近光速,自身的時間就越慢。這裡需要強調的是,只有你自己變慢,你周圍其他圍觀你的人的時間不變。當你達到光速的一瞬間,自身時間靜止,你不但無法加速,甚至不能動彈,速度自然就變慢了。速度一慢,時間也就不再靜止,你又可以加速到光速,但時間又靜止,你又慢下來。。。週而復始。

聽起來是不是挺絕望?

那麼,搞一臺時間加速器,確保達到光速的時候,自身時間不會停止。這樣,就可以超越光速,用目前人類壽命可接受的時間飛越三萬光年,飛出銀河系。

或者,研發出科幻小說中的曲率引擎技術,使空間超光速壓縮,瞬間就可以到達銀河系邊緣。

還有個想法,造一艘方舟式的宇宙船,帶上延續人類文明所需的一切,慢慢飛個成百上千萬年的,或者億年,,,總會飛到的不是嗎?

當然,你必須先研究出近乎無限能量的推進器。不管是時間加速器,還是曲率引擎,或是文明方舟,都必須要有可以提供幾乎無限能量的裝置。

我們捋一捋,飛出銀河系總共分兩步:第一步:造出無限能量的推進器。第二步,繞過“光速最快”的宇宙法則,超越光速。

嗯……我覺得,還是可以飛出銀河系的,今天不行,明天肯定行!


神州肥羊


只能這樣說,以目前人類科技,沒有任何可能性,事實上不要說離開銀河系了,就算是太陽系我們也沒有離開的可能!

但是,未來絕對有很大的可能,各種科幻電影已經給我們展示了未來人類的星際旅行模式,相信很多人都有印象!

銀河系直徑大約20萬光年,目前飛行最遠的人類探測器旅行者一號已經飛行了42年,它目前的速度為17公里/秒,以這個速度想要飛出太陽系至少需要上萬年時間,飛出銀河系就更不現實了!

理論上飛出銀河系需要至少達到第四宇宙速度,這個速度大約為110-120公里/秒,目前人類最快的速度與這個速度也相差很大!

同時並不是意味著達到120公里/秒的速度就一定能離開銀河系,這只是理論上的分析,實際上以速度飛行人類不可能離開銀河系,因為那需要數十億年的時間!

所以,可以預見的是,人類要想離開銀河系,必須實現超光速。不過相對論已經表明光速不可超越,難道我們就沒機會了嗎?

並不是這樣,光速不可超越是有條件的,具有能量或者攜帶信息的事物不能超越光速,那麼我們避免出現相對論中的條件限制,就可以超光速!

比如說利用時空的特性製造“時空泡沫”可以超光速飛行,還有我們都熟悉的蟲洞結構甚至能實現瞬間的移動!

所以,只要人類文明能延續到足夠長的時間,終有一天人類能離開銀河系,飛向更廣闊的宇宙深太空!


宇宙探索


以目前的科技水平是達不到的,太陽系都是入門。



銀河系的直徑高達10萬光年,這個距離大到超出了人們的想象。以目前的技術水平,研製的深空探測器才剛剛離開太陽系不久。美國發射的“先驅者”10號和11號探測器、“旅行者”1號和2號探測器的最大速度只有每秒30多千米,以這樣的速度,它們將飛行數十萬年才能到達較近的恆星。因此,目前人類還無法飛到銀河系深處。但是,技術的發展是無止境的。特別是依據愛因斯坦的相對論理論,當運動速度大大提高以至於接近光速時,會存在縮尺效應。速度越快,該效應越明顯。利用這一原理,設想可以製造一種飛船,利用核能或其他方式推進,不斷加速,當飛行速度接近光速時,天體間的距離就會大大縮短,甚至可用幾年甚至幾個月時間穿越整個銀河系。這是對飛船這個參照系而言的。如果以地球為參照系,飛船幾個月的旅行時間地球人會感覺經歷了幾百萬甚至上億年時間。所以從理論預言看,利用未來先進的近光速飛船,一個人在生命週期內是可以飛到銀河系深處的。


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