2019-04-20 03:30:15 佚名

弄潮科學

我們都知道地球在銀河系中渺小得如一粒塵埃，銀河系也是宇宙中非常渺小的星系。但人小志大，渺小的人類一直都有飛出銀河系到其它星球探索的遠大夢想。

那麼人類要達到什麼文明等級才能飛出銀河系呢？

銀河系屬於漩渦系，直徑有10萬～15萬光年，有多數旋臂。太陽系就是其中一個旋臂的獵戶座上，到銀心約2.6萬光年。

蘇聯天文學家卡爾達舍夫將宇宙文明分為三大等級：

一等文明（行星文明）：此文明是母體行星及衛星能源的主宰；

二等文明（恆星文明）：能掌握所在整個恆星系的能源；

三等文明（星系文明）：能掌握和利用整個銀河系的能源。

而人類最多是0.7等文明，目前的人類飛出太陽系都是奢望，飛出銀河系簡直是天方夜譚。

要飛出銀河系，人類最低需要達到二級文明。利用恆星能量提高飛行速度，並速度必須達到無限接近光速。越接近光速，時間就越慢。

不過，科學家根據愛神的相對論提出了蟲洞的旅行方式，這並不需要提高速度便能輕鬆穿越任何空間的距離。蟲洞就是時空漩渦，它無處不在卻轉瞬即逝。它的形成由星系旋轉和引力共同的作用。因此人類想要創造蟲洞需要星系的能量，那麼就要達到三等文明。

相信在人類不斷努力下，將來一定會有飛出銀河系的一天！

弄潮科學

想要飛出銀河系，速度是關鍵，只要速度到了，飛出銀河系也就不是什麼大問題。但是難就難在這個速度條件極為苛刻，一句話說，想要飛出銀河系，除非速度無限接近光速。

眾所周知，銀河系的直徑有10萬光年，也就是說，哪怕是速度快如陽光，從銀河系的一頭飛到另一頭，也需要10萬年的時間，對於人類來說，10萬年的時間簡直是太長了。太陽距離銀河系的中心大約為2.6萬光年，也就是說，從太陽系到銀河系的邊緣，至少還有2.4萬光年的距離。

一萬年太久了，一萬年以前，人類文明都還沒有發展起來呢。就算是飛船可以飛那麼久，人類也不可能活到這麼久以後。每每想到這裡，我不禁感嘆起人類的渺小，想到人生短暫，我們可能因為壽命的原因永遠也飛不去銀河系，就感到一陣難過。但是希望還是有的，畢竟隨著科技的飛速發展，未來一切都有可能。就飛出銀河系看來，目前也是有幾種方法的。

第一種那當之無愧就是製造光速級別飛行器了。雖然你或許會疑惑:就算是用光的速度飛行，不也是還需要幾萬年嗎？但是並不是這樣的，因為相對論告訴我們，只要速度越來越快，時間就會越來越慢，當然這是相對而言的。舉個例子，一個宇航員在一艘以光速99%飛行的宇宙飛船裡面，一年之後他回到地球，會發現地球已經是七年之後的地球了。這就是相對論的魅力，它告訴我們，時間是相對的，對於以不同速度運行的參考系而言，時間的標準是不一樣的。這也意味著，如果一個飛船的速度達到了光速的99%的話，飛船上的一年相當於地球上的七年，進一步，如果速度進一步提高，這個差距還會越來越明顯。到最後，數萬光年外的地方，對於飛船上的人來說，可能幾年就可以到。

除此之外，找到蟲洞也是一種可行的方法。蟲洞是相對論預言的產物，雖然蟲洞是否存在還沒有定論，但是很多科學家相信蟲洞的存在。而蟲洞可以說是提供了一條通往遙遠星系的捷徑，相當於把彼此相距很遠的地方用一個距離很短的通道連接了起來，如此一來，如果找到了蟲洞並且成功進入的話，不需要飛船的速度有多快，飛出銀河系去往外星系也是一瞬間的事。

當然了，以上提到的一些可能性前提是人類的科技已經達到了一個比較先進的水平。短時間看來，製造出光速級別飛行器還遙遙無期，對於宇宙中的文明層次，有關科學家分為了三個層級。人類目前還沒有到達第一個層次，預計百年之內可以進入第一層次，但是想要進入第二層次，或許還需要幾千年甚至是幾萬年的時間，現在還無法預知。而一旦進入了第二層次，人類就會具備星際航行的能力，走出銀河系也不在話下。

鏡像宇宙

銀河系的直徑是10萬光年，我們和銀河系中心的距離是2.6萬光年，要飛出銀河系，我們需要經歷的最短路徑就是5-2.6=2.4萬光年。另一方面，飛出地球需要超過地球逃逸速度，既第二宇宙速度，飛出太陽系需要超過太陽逃逸速度，既第三宇宙速度，而飛出銀河系需要超過銀河系的逃逸速度，既第四宇宙速度，第四宇宙速度的最小初速度，大約為110~120km/s。理論上講，只要我們能製造超過第四宇宙速度的飛行器，我們就可以飛出銀河系了，只是個時間問題。假如我們乘坐120千米/每秒的速度的飛行器飛行，飛出2.4萬光年的距離，需要約6000萬年。NASA在2018年發射的帕克太空探測器，最快飛行速度已經可以達到95千米/秒，所以假如要達到120千米/秒的速度，人類在不久的將來完全有這個能力。但是6000萬年這個時間跨度，顯然是無法接受的。即使以光速飛行，也要2.4萬年！以人類短短百來年的壽命，這個時間還是太長了。

所以說假如我們要在人類可以接受的時間長度內飛出銀河系，那就得超光速飛行，但是根據愛因斯坦的相對論，物質速度越大，質量越大，當物質的速度達到光速時，物體的質量會變成無窮大，那要推動這個物體就需要無窮大的能量，所以物體的運動速度是不能超光速的。既然速度不能超光速，那我們只有在空間上下功夫了。速度不變的情況下，假如我們可以彎折空間，那麼不就相當於提高了速度麼，這就是空間曲率驅動引擎。曲率引擎不是通過提高物體速度進行星際旅行，而是通過扭曲飛行器周圍的空間，讓飛行器在空間中穿梭。首先利用磁場創建一個時空泡將飛行器包括起來，然後再利用磁場能量，改變飛行器前後的時空曲率，使飛行器前方的空間壓縮，後方的空間不斷膨脹，而空間壓縮或膨脹的速度是沒有速度限制的，就像我們的宇宙在超光速膨脹一樣，它並不違反相對論。這樣，飛行器本身其實根本沒動，而只是前後的空間發生了壓縮和膨脹，相對的看上去飛行器在空間中就完成了超光速移動，且並不違反任何物理定律。

假如以這種方式旅行，理論上，我們可以以任意速度到達任意地點，只要能量足夠大，我們可以以任意曲率去彎折空間，甚至，直接把空間中的兩個點合併為一個點，這就成了蟲洞！

科學家們最新的研究發現“曲速引擎”並非不切實際。在之前的計算中表明，要想在合理的時間內到達星際目的地，所需要的能量大約相當於將整個木星的質量按照質能方程E=mc²轉換為純能量。但最新的理論研究發現，通過改變引擎的形狀，能夠把能量需求大為縮減，相當於將能量對應的質量從相當於木星的質量降低到了約725.7千克。由此，曲率引擎的可行性得到了大幅提升。這似乎將科幻小說中的情節帶進了現實之中。

有科學家在之前的“百年星艦”研討會上表明，他們目前正在研究的曲率飛船，假如成功，將能夠實現10倍光速左右的宇宙航行速度。10倍光速！雖然說即使以10倍光速飛出銀河系還是需要2400年，但是，如果10倍實現了，那100倍還會遠嗎？蟲洞還會遠嗎？

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宇宙面面觀

圖：銀河的紅外線照片

銀河系是一個棒旋星系，其直徑在10～18萬光年之間，其質量大約有1500億個太陽質量。恆星數量在1000億到4000億之間。並以每秒約600千米的速度相對於宇宙運動。

地球在銀河系獵戶臂靠近內側邊緣的位置上，屬於銀河系的中間位置。這個位置非常重要，是所謂的星系宜居帶。太陽系離銀河系的邊緣大約在5萬～13萬光年。也就是說，如果我們以光速直線離開銀河系，至少需要5萬年時間。

如果從太陽系的位置發射一顆火箭跑出銀河系，它的速度需要達到525千米/秒才能擺脫銀河引力的束縛。這個速度叫第四宇宙速度。由於不能準確的知道銀河系的質量和大小，這個數值是一個估算值。這個值有很多的估算結果。

目前人類還沒有辦法制造出如此大推力的火箭，即使是達到第三宇宙速度（16.7千米/秒）都還需要利用引力彈弓效應來進行加速。即使是製造出這樣一個火箭，離開銀河系也需要至少3億年的時間。所以，利用目前的技術是無法離開銀河系的，即使只是發射一顆無人探測器也不行。

人類要想離開銀河系，必須發展出能夠繞開相對論限制的宇航技術。現在能夠想象得到的，能夠避開光速限制的技術就是所謂的“曲速引擎”。

圖：
曲速泡的圖示。船前方的空間收縮而後方空間擴張。

從宇宙的膨脹來看，在138億年間，宇宙的可觀測直徑就達到了930億光年。這說明，空間的膨脹是可以超越光速的。而且還不違背相對論。有一種設想，可以製造一個時空泡，在這個時空泡後面擴張時空曲率，在前端壓縮空間曲率。這個時空泡就會被前方的時空拉過去。這樣就回避了光速的限制。這樣的飛行器可能超越光速前進。

圖：行星級、恆星級、星系級文明能夠利用的能源水平

這種飛行器即使能夠被製造成功，它所需要的能源也是整個太陽系所不能提供的。所以，按卡爾達舍夫對文明的分類來看，行星文明和恆星文明是不能製造曲速引擎的（它們分別只能利用整個行星或整個恆星系的能源）。至少要達到星系級文明的水平才可能製造出這樣的引擎。

講科學堂

首先我們要弄清楚銀河系有多大，
銀河系直徑說法不等，≈10-16萬光年，光的傳播速度是≈每秒30萬千米，說的更易懂些，光一秒可繞地球七圈半，以這樣的速度穿越整個銀河，需要10萬年以上，顯然是很慢的，人類的科技想要穿越整個銀河，需要提高的是科技！

首先蟲洞理論

，蟲洞其實已經存在，只是很小很小，蟲洞就像大海里的漩渦，無處不在，又轉瞬即逝，蟲洞就像漩渦和局部地區水域更近道理一樣，如果人類抓住一個蟲洞，或者製造出一個蟲洞，就有可能實現穿越銀河。

再有就是扭曲時空理論:通俗的來說，通過外力，把一張紙對摺，這樣就拉進了紙兩端的距離，質量會使時空扭曲，像黑洞就是個扭曲時空的極端（當然還有人說，蟲洞就是時空的極度扭曲）

還有一種
曲率飛行:

利用扭曲的時空彈力，實現加速，在時空泡裡飛行，這種速度可以超越光速，就目前而言，人類還僅僅對這些停留在理論中，但是隨著人類不斷突破種種困難，相信終有一天會實現時空飛行，科學是嚴謹的，我的回答是籠統的，如果想要更深入的瞭解，可以多看看關於這些紀錄片《霍金的宇宙》。

單刀客o

飛出銀河系有點難喲，那得有非常高超的飛行技術才行。銀河系太大了，10－20萬光年，想要飛出去不容易。就算以光速前進都不現實，所須要的時間還是在長了，人的壽命又不夠長，還沒飛出去多遠人就老死了，還得先發明長生不老藥才行。愛因斯坦又不准我們超光速飛行，怕出事。而那些所謂的蟲洞、曲率飛船、空間摺疊技術又只是理論，還不知道能不能實現。想要很容易的飛出銀河系，人類還得不斷提高自身的科技水平，把人類的文明程度提高才行。按照卡爾達舍夫等級來算的話，人類連一級文明都還不到，而要飛出銀河系至少要達到三級文明的程度，也只是能飛出去，還不一定能夠到達其它星系。

卡爾達舍夫等級是一個用來衡量宇宙中一個文明的先進程度的方法，以這個文明能利用宇宙中多少能量來做為基礎，能利用宇宙中的能量越多，說明文明等級越高。這個等級目前只分為三個級別，但每一個級別的差距都是數量級的，很難跨越。

一級文明：這個文明能夠利用行星上所有的能源，是行星的上能源的絕對主人，可以主宰行星和行星周圍衛星上所有能源的總和。不但如此，還能夠隨心所欲的控制行星上的山川河流，森林土地，其它生物及各種天氣，總之，一級文明可以在他們的行星上無所不能。我們人類雖然經歷了5000年的發展，在這5000千年里科技也是取得了巨大的成就，汽車，手機，互連網，航空航天，這些是以前的人類不敢想像的。但是呢，一級文明所須要的大部分要求我們都還不滿足，卻已經把我們的自家的地球搞得千瘡百孔，傷痕累累，面目全非。

二級文明：這個文明的要求就是數量級的提高了，不但能做行星的絕對主人，還要做整個恆星系統的絕對主人。二級文明要求能夠完全利用所在恆星系內的所有能量，還可以在各個行星間自由來去，居住。不用但心能源消耗問題，整個恆星散發出來的能量他們都能夠利用，完全把他們的太陽掌控在手中。這一級別的文明已經高度發達，幾乎是不能被毀滅的存在，至少人類現在能用上的所有手段都不能傷到他們。

三級文明：這個等級的文明就更加不得了啦，他們能夠利用整個像銀河系這樣的星系內所有的能量。整個星系內所有的恆星能量，他們都可以任意支配。這種文明的先進程度可能已經超出了我們的認知，他們的活動範圍已經不只是一個恆星系統，而是整個星系。他們是有能力飛出所在星系的，但只是離開這個星系範圍，還不能跑到其它星系內去活動，那須要更高的等級了程度了。更高等級的文明可能才是真正掌握了空間摺疊技術的文明。

所以，單指範圍上的飛出銀河系，人類至少也要達到卡爾達舍夫等級中所描述的第三級文明才行。以人類現在的發展速度，須要多長的時間，實在難以下結論，連個大致的結論都不敢下，幾百幾千年那也是隨口一說而已。

宇宙天問

其實以目前人類的科技發展水平，更實際的目標不應該是銀河系，而是太陽系！

太陽系直徑約2光年，即使這樣我們現在也很難飛出太陽系。目前人類探測器飛行最遠的是旅行者一號，已經飛離地球240億公里，但要想飛出太陽系還需要上萬年的時間！

而銀河系直徑達到20萬光年，即使以光速飛行也需要20萬年時間（以地球為參照系）。不過考慮到高速運動狀態下的時間膨脹效應，速度越是接近光速，時間流逝就相對越慢，還是尺縮效應，高速運動狀態下距離也會變短！

理論上只要無限接近光速，人類就有可能在有生之年飛出銀河系。但是這只是理論上分析，實際上不要說無限接近光速，即使想要達到光速的0.9倍也需要極大的能量！

所以說，想要依靠絕對速度飛出銀河系基本上是不現實的！那麼就需要間接的方式“超光速”飛出銀河系，兩類方式相信很多人都聽說過，曲速引擎，還有蟲洞！

無論是曲速引擎還是蟲洞，需要的能量也是目前的我們無法想象的，按照宇宙文明的劃分，之前需要達到二級文明，也就是恆星文明才有可能實現！

恆星文明，就是能夠利用恆星系統的所有能量，尤其是利用恆星本身的能量，一個重要的標誌就是戴森球，一個包裹住整顆恆星的巨大建築！

目前人類文明等級只有0.7級，距離二級文明還有相當長的距離，科學家樂觀的估計至少需要上萬年的時間才可以實現！

宇宙探索

德國早已經飛出銀河系了昴宿星人看見所發生的事情，他們希望阻止種族屠殺，在二戰前他們與希特勒簽了一份合約。他們以承諾提供科技作為交換，讓希特勒不要進行種族屠殺，這是他們最後一次試圖阻止種族屠殺。當合約沒有履行後他們切斷與希特勒和納粹的所有聯繫。我想這是1941或者1942年，後來天龍星人給希特勒提供科技。所以這實際上是天龍人和銀河聯邦的一場代理人戰爭。經過了這場代理人戰爭，第二次世界大戰後，銀河系很多地方得到清理。這就象是銀河戰爭的一部分，但發生在行星地球的物質層面。銀河聯邦取得了部分勝利，納粹不得不轉到地下活動，他們一部分人去了南極，部分人通過回形針計劃去了美國接著納粹秘密太空計劃發展到了月球，他們於1943年在月球的遠地面建造基地，他們在月球的遠面遇到了爬蟲人跟龍人艦隊。一開始納粹出於自大的心態以為自己能打贏這些人，結果之後就慘敗了，有些士兵甚至被爬蟲人當成食物吃下肚。

其中納粹裡比較冷靜的那一派就投降了，他們就跟龍人簽訂同盟協議，形成現在的黑暗艦隊。

黑暗艦隊就是早期納粹秘密太空計劃的分支，他們也是受奇美拉直接控制的團體。