03.05 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


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


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。


裸猿的故事


太陽大約還有50億年就會膨脹成為一顆紅巨星。紅巨星的半徑超過1個天文單位,也就是說,紅巨星會膨脹到地球的軌道上,並且將地球吞噬掉。

圖:紅巨星與太陽的比較

但人類肯定不能在地球上等到50億年,事實上,人類最多還能在地球上再生活上10億年。由於太陽的光度每10億年增加10%,在10億年後,地球的溫度將不再適應人類生存。高溫會使地表不再有液態的水。所以人類必須進入星辰大海,尋找新的家園。

圖:沒有水的地球

科學家們發現,仙女座星系發出的光線是藍移的,也就是是說,仙女座星系是在向銀河系移動,這也是少數藍移的星系。更進一步的觀測發現,相對於銀河系,仙女座星系以100~140公里/秒的速度向我們靠近。按這個速度,仙女座星系將在30億年後與太陽系相撞。

圖:仙女座

難道銀河系會因此而毀滅嗎?事實上,我們現在觀測到的只是仙女座星系相對於銀河系的速度,並不知道它的橫向速度,能不能碰撞到還是未知。即使是碰撞到一起了也不是什麼大問題,這種事在宇宙中是一個常見的事情。

圖:星系合併


兩個星系相撞並不是向兩輛汽車的迎頭撞擊,而是在萬有引力的作用下合併成一個更大的星系。恆星之間的距離實在是太過遙遠了,遠到以光年計算。如果非要用汽車來類比,好比一個車間距數萬公里的車隊與另一個這樣的車隊迎面“相撞”,並組成一個更大的車隊。在這種情況下,兩車相撞的幾率小到可以忽略不計。所以,銀河系是安全的。

至於題主提出的,阻止銀河系和仙女座星系的合併。筆者不認為人類能發展出這樣的技術。除非人類可以推動一個巨大質量的黑洞在宇宙中飛行,利用黑洞巨大的引力來改變仙女座的運行軌道。


以上,個人淺見,敬請指正。


講科學堂


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。

喜歡我的回答,就關注一下吧~


科學探秘頻道


開著車馬上就要撞到前面的物體了,為了避免碰撞那就要制動剎車。這個過程中涉及到能量問題,讓汽車加速以及讓汽車減速都需要能量。

儘管從大尺度上看宇宙是膨脹的,不過兩個星系距離比較接近時引力的效果就能夠超過宇宙膨脹的效果,這樣兩個星系就要相互靠近一直到發生星系的碰撞,然後再散開。我們生活的銀河系和附近的仙女座以後就可能出現這樣的親密接觸。想阻止兩個星系的碰撞,就像阻止汽車撞擊前面的物體一樣,需要有能量。

汽車的質量越大就越不容易讓它停下來,因為需要涉及更多的能量。同樣,阻止仙女座和銀河系碰撞所需的能量對目前的地球人來說是相當的驚人。人類目前還沒有實驗過阻止小行星撞擊地球,更何況是阻止兩個星系相撞了。

未來的人類有那樣的能力嗎?我們現在對未來人類的能力更多的只是想象,我們無法用數學計算出100年後的人類有了什麼新的技術。30億年後如果還有人類,他們的技術能阻止兩個星系相撞嗎?這裡還真的能夠扯上一個比較流行的說法。

卡爾達舍夫等級就是衡量一個文明的技術先進到何種程度的一種方法。一型文明指的是人類能夠主宰自己所在星球上的整個能源;二型文明指的是人類能夠主宰整個恆星系統的能源;三型文明指的是人類能夠主宰整個星系的能源。

如果人類要阻止銀河系和仙女座星系發生碰撞,至少需要達到三型文明的程度,這樣就能夠控制一個星系的能量,阻止星系之間發生碰撞。

按照一些推算,如果人類不毀滅,大約10億年後就可達到三型文明的程度,那樣未來的人類就真的有可能阻止兩個星系的碰撞。不過1億年、10億年太漫長,中間要經歷不知多少變數,人類自身是否還存在都還是未知數呢。而且,文明等級、戴森球之類的概念未必一定是正確的。


刁博


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


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。


恆星之力


  • 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。


格倫菲爾


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


如果人類能夠生存發展到30億年後,我想是能夠具備阻止銀河系與仙女座碰撞的,就看到時候有沒有這個必要了。

這個猜想是根據卡爾達舍夫文明等級指數來判定的。卡爾達舍夫文明等級本身也是一個猜想,不過這個猜想在科學界還是有相當的認同度的。

前蘇聯科學家卡爾達舍夫上世紀六十年代提出一個理論,把能夠控制和利用能源的能力作為劃分宇宙文明等級的度標。他把文明劃分為三個等級,即一型行星級文明,二型恆星級文明,三型星系級文明。

現在科學界尋找外星文明,就把卡爾達舍夫理論關於宇宙文明分級作為一個依據,搜尋宇宙中有沒有二型以上文明。

因為這個理論的二型文明是以控制利用恆星能源為度標的,這樣在用天文望遠鏡搜尋遠方的恆星時,就可以查看那裡恆星的光是不是被遮擋,這種遮擋是不是非自然現象,來判定那裡是不是存在文明體。

這些年鬧得沸沸揚揚的KIC 8462852就是這樣一個例子,這顆距離我們1480光年的恆星有異常的光度變化,科學家們曾懷疑那裡有文明正在大興土木建設戴森球。

達到了二型文明,即恆星級文明,就有了巨大的應對宇宙事件能力,毀滅二級文明的事件只有星際戰爭或者星系大碰撞。

在宇宙三級文明理論裡,三型文明是頂級文明,這個文明已經沒有任何力量能與其抗衡,將與宇宙共存亡。

三型文明是星系級文明,到達這級文明,就可以完全控制和利用整個星系的能源和資源了,就可以在星系之間自由穿梭。

這個時候,星系大碰撞已經對三型文明毫髮無損,毀滅三級文明的事件只有宇宙大爆炸和意識消散。

目前人類文明處於0.73級,所以還沒有達到行星級一型文明。達到了這個文明層次人類才能完全控制和利用地球所有資源能源,就再也不怕來自地球的一切自然災害、疾病、生態等事件。

科學界認為人類要達到一型文明還需要200年左右,要達到恆星級二型文明,還需要5000年左右。

人類何時能夠達到三型星系級文明,還無法預測。因為這級文明到底有多厲害都無法想象。於是瞎猜,有的說要數億年,有的說要10億年。所以時空通訊認為,30億年應該足夠了。

真正實現了三型文明,人的生存形式和狀態已經完全不是我們今天能夠想象的,人或許已經以能量狀態存在,只是意識尚存而已。

那個時候人類或許早已不在銀河系定居,又或者並不在一個星系,而是散佈在宇宙各處。那麼銀河系與仙女座相融合對人類又有什麼關係呢?何必去阻止這種碰撞呢?

那個時代的人類肯定已經對自然規律掌握運用得非常熟練了,甚至能夠創造規律了,阻止或者改變這種碰撞已經是小菜一碟,只是看有沒有必要。

以上純屬猜想,各位看官只當作茶餘飯後笑談即可,不必當真。實際上,我們要關心的應該是現在。

人類生存已經到了關鍵的時刻,戰爭、疾病、生態、天外來客(小行星撞擊)時時刻刻都威脅著人類的生存,全球科學家已經兩次聯名簽署向人類發出的公開信,警告人類:留給我們的時間不多了。

所以如何應對目前危機,使人類能夠平穩度過嬰兒期,繼續向更高文明層次繁衍和生息,才是最重要的事情。至於10億年後的事情,就讓倖存者們去考慮吧。

這就是時空通訊的觀點,歡迎點評拍磚。


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