太阳系边缘发现神秘力量,探测器被异常减速,是谁在阻止人类吗?

biubiuBO


不好说。

说宇宙很大很大,都是站在地球上进行观测,人类从来没有飞出过太阳系。

记得有个影片叫《楚门的世界》,楚门就生活在一个封闭的摄影棚里,但是从楚门的角度看,每个角度都是真实的。

有一种独特的说法,地球就是一个实验温箱,类似楚门的世界。因为地球太特殊了,人类太特殊了,人类也许就是活在一个温箱中的楚门也不一定。


谈笑阁


特斯拉也是个有名的预言家,特斯拉最有名的预言就是 地球被太阳系边缘的结界保护起来,免受外星文明的侵扰。随着人类的进步,我们观察到了许多逐渐认为特斯拉可能是对的。



特斯拉在电磁场领域有着多项革命性的发明,他是天才中的天才一个接近于神的科学家。

以人类目前的科技水平,我们的飞船还有探测器还没有飞出太阳系,只能在太阳系飞行探测。

经过科学界多年探测研究发现太阳系边缘存在一个星带,这个星带有成千上万的天体,有的天体体积大如冥王星,有的天体结构比较复杂如彗星。这个星带就是柯伊伯带,它存在于太阳系边缘。柯伊伯有两个非常大的意义,保护太阳系免受系外天体的撞击和保护地球上的人类文明。


一是柯伊伯带的范围十分广泛,可以阻挡来自银河系的岩石,使得这些岩石在穿过柯伊伯带的过程中,由于路程遥远、阻碍的天体较多会减慢速度,致使大部分岩石会留在柯伊伯带中,这样就保护了太阳系不用经受来自银河系的岩石冲击。

二是柯伊伯带的天体较多,在银河系中观察到的太阳系是一团庞大的星云,外星文明如果想要探索太阳系中地球上的人类文明,就得冒险去柯伊伯带这个巨大星云的外层,面对一个巨大的星云,外星文明或许会放弃进去探索,这样人类文明就会受到了保护。



在太阳系边缘探测器减速,旅游一号经常被提起来,认为在太阳系边缘有一种神秘力量,阻止着探测器飞出去。但是减速才是正常的情况,太阳系里的飞行物就必须受太阳的引力约束。

爱因斯坦的广义相对论中,引力是具有质量的物体对周边时空的扰动,大质量天体的这种扰动表现为时空漩涡或者时空陷阱,要想逃脱时空陷阱,那么唯一方法就是速度,这种速度就是逃逸速度。

总结

我们知道万有引力的大小是与相互吸引物体质量乘积成正比,与距离平方成反比的,那么要行驶的距离越远,引力越小,所需的逃逸速度就越小。因此在太阳引力下慢下来是趋势。


星球上的科学


是外星人在太阳系外侧造了能量层,一旦探测器到达就会被减速。题主的疑问貌似是向这个方向引导?可惜旅行者1号、2号减速的情况只是不很复杂的物理学现象而已。

旅行者1号、2号经由土星、木星等行星的引力弹弓效应,加速到第三宇宙速度,理论上不再需要持续的动力就可以飞出太阳系,而飞行几十年后,它们也确实都没有了推动力,靠着惯性继续向太阳系外侧飞去。探测器减速必然是受到了某种阻力的作用,引力是长程力,理论上不存在距离的限制,只要两物体都有质量就有引力作用,那么太阳系天体对往外飞的探测器会有引力作用,会导致向外飞行的探测器减速,这是其一;其二,宇宙中没有绝对的真空,太阳系外层空间中也分布着十分稀薄的气体尘埃,不断与探测器相撞,也会使它们的飞行速度非常缓慢地衰减。目前这两颗探测器已经飞到了太阳系日光层的顶部,那里是太阳系物质和星际物质的过渡地带,仍然没出太阳系范围,可能还需要上万年才能真正飞出去。

阻止人类飞出太阳系的因素是目前人类的还不是非常强大的科技实力。宇宙就在那里,奥陌陌等太阳系外的小行星可以穿越太阳系说明太阳系不设防,想进就进想出就出,可人类没有足够出入太阳系的实力。人类可以观测是因为宇宙中的各种射线很强,可以穿透层层空间到达地球被人类的各种观测仪器捕捉,可人类制造的探测器却没有那么强的能量,靠着惯性飞行,没有持续输出的能量,速度便不会再增加,只能不断地衰减,要想飞出太阳系,必须得人类抛弃现有的能源模式,找到一种可以持续很长时间为探测器提供能量的能源。将科学理论可以解释的问题往神秘力量上想,是压根就没想搞明白?

这个问题其实学习过高中物理就知道,能量不会凭空出现也不会凭空消失,探测器不断远离太阳系中心区域,相对于太阳系的“重力势能”也在不断增加,而探测器靠惯性飞行,也就是只能由动能转化为势能。


来看世界呀


因为太阳有引力,所以离开太阳系的任何飞行器在没有动力情况下都会逐渐减速。整个太阳系百分之九十九的质量都在太阳,所以我们可以用太阳的质量代表整个太阳系的质量,并且可以将太阳中心看做太阳系的质心。

飞行器离开地球时必须达到第三宇宙速度16千米每秒,这个是要叠加地球公转速度30千米每秒,就是46千米每秒。飞行器在飞行途中可以利用大行星的引力弹弓来加速,但是并不是每个行星都正好处于飞行器轨道上让其加速的,所以这种加速是有限的。飞行器飞行途中除用于调整姿势方向外,一般没有可供加速的能源。在飞离太阳过程中由于太阳引力作用是在不断减速的。

当旅行者号飞到冥王星轨道时,已经距离太阳60亿公里,飞行速度却仍然只有十几公里每秒。这是行星弹弓加速和太阳引力减速相互抵消的结果。在此之后就没有大行星可供加速,就只有太阳的引力减速了。

在距离太阳六十亿公里时,太阳的引力可以计算出来。F=GMm/r^2。由此产生的减速度a=GM/r^2=6.672*10^-11*1.98*10^30/(6*10^12)^2=0.368*10^-5米每秒方。看起来很小吧,但这是一秒的减速。一年31500000秒,速度减少116米每秒。十年减少1.16千米每秒。十年能走多远呢?以每秒15千米每秒计算,每年是4.76亿公里,十年也就是47.6亿公里。这样距离太阳也就一百亿公里,减速度大约是三分之一,十年减少0.38千米每秒。所以这减速度也是逐渐减少的。最终会减少到多少,很难说。理论上不会减少到零的,但是在漫漫征途中,会遇到各种小天体,飞行器不会主动躲避,所以更多情况是造成它减速转向的。最终最大的可能是被小天体俘获,或者撞上小天体。


多维观世界


太阳系边缘发现神秘力量,探测器被异常减速,是谁在阻止人类吗?

这一个非常有趣的话题,因为事实上表现确实如此,人类的探测器到到达太阳系边缘时无一例外出现了减速,似乎有一层“墙”挡住了航天器的去路?当然有图为证!

上图是旅行者2号从地球出发前往太阳系外时的速度变化曲线,不是说太空中没有空气阻力么,为什么速度在逐渐降低?难道真有太阳系牢笼拦住了人类的航天器?

一、旅行者2号的速度曲线为什么是个锯齿状?

我们先来解释下为什么会出现锯齿状,各位仔细看一下就能发现这些锯齿定点所在的位置就是各大行星所在位置!着实因为旅行者二号使用了这些行星作为免费的“加油站”!

这就是所谓的引力弹弓,在接近行星时调整进入行星的角度,掠过行星时让行星的引力带着旅行者二号在行星的公转轨道上跑一阵,获得行星宫公转速度转移分量!当然这并不是凭空而来的能量,探测器的速度提升是降低行星公转速度为前提的,但事实上由于两者质量差异巨大,因此行星公转速度降低可以直接忽略!

上图是旅行者经过木星附近时利用木星引力获得加速的轨迹示意图,当然从这个示意图来理解还有些困难,不过种花家为各位准备了动图,这样理解起来就容易多了!

当然引力弹弓除了加速以外还有减速,更可以变轨,各大前往太阳系外的探测器无一例外都在行星附近变轨转向的,否则这将大量消耗探测器的燃料,或者增加无谓的燃料质量!

旅行者一号在经过土星时候转向前往银心的,而旅行者一号是经过海王星附近时候变轨转向前往冥王星,但它只是飞掠,并没有作停留,直接前往太阳系外。因此这些锯齿状速度变化曲线就是探测器路过行星附近时收到引力加速时的速度,离开后收到引力梯度空间的约束速度渐渐变慢,但仍然要高于进入时的速度,因为它获得了行星公转加速!

二、旅行者2号的速度为什么会越来越慢?

引力弹弓是看明白了,吃瓜群众的问题也来了,从地球到太阳系外,免费的加油站有火星、木星、土星、天王星、海王星,但为什么那么多行星引力弹弓的加速下,速度还越来越慢,这说明了什么?

1、引力弹弓的加速取决于行星公转速度

如上图所示,探测器的引力加速分量是+2U,即行星的2倍公转速度,那么从太阳系内行星到外行星,公转速度是逐步降低的,因此速度这些加油站会越来越不给力,就像旅行者2号,到最后直接就飞掠了,懒得再用它加速!

2、探测器前往太阳系外的轨道因素,会导致它的速度越来越低!

太空中确实没有阻力,但仍然会有引力的约束,跟地球上发射探测器一样利用的火箭环绕地球产生的“离心力”大于地球引力而逐渐脱离地球的轨道!因此从地球轨道上前往太阳系外时走的也是一条“圆形轨道”

当速度等于环绕速度时候,这条轨道就是一个正圆形,当速度大于环绕速度时,但低于逃逸速度时候轨道就是一个椭圆轨道,当速度等于逃逸速度时候,这个椭圆轨道不再闭合,成为一个抛物线轨道,速度再增加,那么将会曾为双曲线轨道,比如奥陌陌的轨道,它以远超太阳系逃逸速度进入,轨迹就是一条双曲线轨道!

但无论是抛物线轨道还是双曲线轨道,无一例外都是近日点时速度最高,当其前往太阳系外时速度仍然会逐渐降低,但只要探测器速度大于其所在位置的逃逸速度,那么它即使再慢也将逃出太阳系!

因此我需要理解一下的是,无论是旅行者还是先驱者又或者是海盗号,它们前往太阳系外的轨道除了测控与引力弹弓加速以外,整体上走的是一条抛物线轨道,距离太阳越远,其速度会越慢,因为它要克服引力梯度空间势能,但它最终逃出太阳系!

三、所谓的太阳系牢笼或者皮壳层理论究竟靠谱不?

那些断章取义的并不会跟你说那么多原理,只会告诉大家航天器速度下降,太阳系存在一堵“墙”,不明真相的群众则会信以为真,但事实上用各位学过的中学知识理解下,这明显就是正常现象!

特别是还有一些太阳系日球层的示意图,甚至可以不加修改直接将文字描述改成皮壳层即可,这也是导致一部分朋友误认为存在太阳系皮壳层的重要原因,因为NASA精心制作的图却被他们用在了反科学的宣传上,不得不说这是一个莫大的讽刺!

还有很多煞有介事的画出了皮壳层的距离,为了自圆其说还给它加上了太阳系和银河系皮壳层望远镜,还说在地球近地轨道上看不到星星,在月球上也看不到星空,并且还有登月宇航员背书,这让登月第一人阿普斯特朗情何以堪呢?因为有另一部分人认为美国人没有登上月球,但挺皮壳层派却认为美国人已经登月,并且宇航员告诉大家看不到星星,这两派必定有一派是胡说,或者两派都在胡说!

上图是过曝的地球,只有在过曝的条件下,地球周围的星星才能显现出来,否则前景曝光合适的条件下的快门时间过短,无法让星星在底片上留下倩影!

几个说明,这些所谓的事实都不攻自破,作为读者,您更愿意相信谁的说法呢?


星辰大海路上的种花家


从古至今,有没有外星人或神族,一直都是一个谜,最近还有科学家提出,整个宇宙都是虚幻的,只不过使我们大脑投射出来的景象罢了。古代神话有末日来审判的神明,比如西方神话里宙斯的女儿,《圣经》中的魔鬼撒旦,再来的弥赛亚,以及印度神话中的湿婆神,或许……就是他们在阻止人类呢?想想看,人类发展至今,一直重复着战争的历史,直到今日,人满为患,地球资源日益消耗,人类一直在消耗地球的能源,如果人类再不醒悟过来,那还真是世界末日呢。


侯理君


太阳系边缘估计还早呢!至今还穿行在柯伊伯带,究竟有多宽还是个迷,也许这个范围内还存在大量星际物质,由于万有引力的牵扯作用或机载计算机受到某种干扰影响作出的错误回馈信号都很难说。距离我们最近恒星是半人马座有4光年多,引力的交会点估计就是边界了,打个对折2光年,旅行者以每小时几万公里的速度才走了几十年还早还早。


义无反顾62


我们的太阳系形成于46亿年前一个巨型分子云受临近超新星爆发影响而发生的一次引力坍塌


在原恒星盘中央区域的巨量氢和氦继承了原分子云的角动量而开始高速旋转,并在这个过程中不断提高自身的温度最终“点燃”了巨量氢元素的可控核聚变,太阳系的主角“太阳”正式迈入长达100亿年的主序星生涯。

太阳诞生之后剩余的重元素在太阳引力作用下形成了如今的八大行星以及它们各自的卫星还有火星和木星之间的小行星带,在太阳系的最外围还存在着海量的彗星以及未发现的类冥天体等等。

美国在1977年9月5日发射的旅行者一号探测器是目前距离地球最远的人造物体,但得益于核电池的超强续航,关闭了大部分设备的旅行者一号目前还能和地球保持联系,预计到2036年旅行者一号将会完全断电。


目前的旅行者一号位于20光时16光分14光秒外的太阳系日球层外,而太阳系真正的边界是一光年外的奥尔特云,因此旅行者一号在未来很长一段时间内都无法飞出太阳系。

然而前段时间网上传出了“旅行者一号被神秘力量减速”的消息

其实旅行者一号被减速是非常正常的一种现象,为什么这么说呢?

因为旅行者一号发射后除了火箭提供的初速度飞行外就是借助于大行星的引力弹弓效应进行加速,它自带的16个联氨推进器更多是用来调整姿态而非加速的,因此旅行者一号可以说完全是用惯性在飞行。


在没有动力也没有额外加速度的情况下,惯性飞行的旅行者一号会持续受到太阳引力的拉扯,久而久之它的速度就会有略微的放缓,所以说旅行者一号被减速并不是什么“神秘力量”所导致的,而是我们熟悉的引力。

早在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中牛顿就阐明是三大运动定律,其中说明了物体在没有受到外力使用时将保持静止或者匀速直线运动。

而旅行者一号就是在匀速直线运动中受到了“太阳引力”这个外力而减慢了速度,

不过速度被减慢后的旅行者一号速度仍然超过了16.7km/s,因此只要给它足够的时间它就能飞出太阳系。


宇宙观察记录


探测器向太阳系外飞行,是背向太阳的,在太阳的引力范围内速度如果不减小那才是诡异的事情。像标题中这样的说法分明就是一种夸大谣言的嫌疑,目的就是想引出太阳系是一个囚笼的结论。首先说太阳系边缘,目前为止没有一艘探测器到达太阳系边缘。其次再说减速的问题,探测器向外飞行受引力作用速度自然会减小。


上个世纪六七十年代NASA发射了四颗星际探测器,先驱者10号、先驱者11号、旅行者1号和旅行者2号,它们在执行完外侧行星的探测任务后,会继续向深空飞行,目的是带着人类的信息飞出太阳系。目前距离我们最远的探测器是旅行者一号,飞行了42年距离我们220亿公里。


但是这个距离到太阳系边缘还是微不足道的,一般都把太阳的引力作用范围看作是太阳系的区域,天文学家认为在太阳系周围包裹着奥尔特云,这里聚集着长周期彗星以及大量的太空碎片,都是在太阳系初期形成并被排挤出来的。奥尔特云外边缘的直径大约是2光年,而如果按照旅行者一号平均17公里/秒的速度飞行,到达太阳系边缘需要1.76万年,目前旅行者一号只飞行了42年而已。



以旅行者二号举例,从地球上发射的时候速度是最大的,随着逐渐向外侧变轨飞行,在引力的作用下相对于太阳的速度是减小的,但是有大行星的引力弹弓效应,为旅行者二号节省了不少的燃料。探测器携带的燃料一般不是用来长距离加速的,只是在变轨的时候使用。平常的时候类似于滑行,没有能量的供给并且引力在做负功,探测器的速度自然会减小,不然能量就不守恒了。经常有好多人在说为什么探测器不垂直于太阳系往上飞,实际上这种路径更加消耗能量,因为没有大行星的引力弹弓效应就没有办法加速,需要一直消耗携带燃料。


科学黑洞


没有谁在阻止人类,或者也可以说是大自然法则在阻止人类,不仅仅阻止人类,同时阻止着一切事物!

这种问题本身透露着一种信息:有什么东西刻意与人类过不去,或者故意阻止人类去探索宇宙!这种想法把人类想得太强大了,事实上人类渺小得简直不值得一提,我们有什么资格让某种神秘力量对我们“大动干戈”呢?

也正因为人类的渺小,所以很多时候我们会不由自主地想象某种神秘力量(比如说外星人)的强大,比如说,但凡提到外星人,在我们心目中就会出现无比强大的概念,科技水平远远超过人类!这种想法是对人类文明程度的不满,同时也是渴望外星文明的高度发达的科技的映射!

但仅仅凭借人类探测器飞行速度减慢就说有神秘力量,这想象力也太丰富吧?探测器被减速很正常,因为即使飞行最远的探测器旅行者一号也远远没有飞出太阳系,这意味着探测器时候受到太阳引力的作用,速度当然会慢慢变慢!

这点很容易想到,就是引力的作用,哪有什么神秘力量?当然,如果你认为引力就是神秘力量,权当我没说!

所以说,对于神秘的宇宙和大自然,不要任何事情都往“阴谋论”上靠拢,大胆的想象确实需要,但绝不是这种完全建立在主观臆断上的想象,想象的同时更需要证据的支撑!


分享到:


相關文章: