发布时间:2022-09-10 人气:338
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比邻星是间隔太阳最近的一颗恒星。可是以人类现有的技能飞到太阳的街坊——比邻星那里去做客,是不行能的。为什么这么说呢?
比邻星
比邻星到太阳的间隔是4.22光年。4.22光年有多远呢?1光年便是光在世界中传达一年的间隔。光在真空中的传达速度是30万千米/秒。那么1光年的间隔大约是9460730472580.8千米,约等于94607亿千米。4.22光年约等于40万亿千米。比较之下,地球的赤道一周只要4万千米,两者之间差了10亿倍!
现在人类发射的太空勘探器,脱离地球最远的便是游览者1号了。游览者1号现在的速度现已抵达了每秒钟17.043千米,时速61354千米。这个速度现已逾越了第三世界速度,能够让游览者1号脱节太阳的引力捆绑,冲出太阳系。到现在为止,游览者1号现已在太空中飞翔了41年的时刻,飞翔了211亿公里的间隔。可是它还没有飞出太阳系。
游览者1号
假定以现在游览者1号现在的速度飞向比邻星的话,需求多少时刻呢? 答案是7万3千6百年! 以比邻星为方针的话,游览者1号的游览才刚刚开端呢。究竟,游览者1号是40多年前的太空勘探器,飞翔速度不是最快的。现在,现已发射升空的朱诺号木星勘探器是人类造出的最快的太空勘探器。它的速度现已抵达了每小时264000千米。以朱诺号的速度飞向比邻星的话,仍是需求17100年的时刻。
朱诺号木星勘探器
以现在的技能来看,动辄几万年的飞翔时刻让让人类飞往比邻星的或许性简直降为零。人类未来要完成真实完成星际游览有两个问题是必需求处理的。第一点是提速,把速度提升到挨近光速;第二点是,处理人类的生命代谢问题,不要把人类时刻短的生命都耗费在绵长的星际飞翔中。
这个问题咱们的观点是怎样的呢?
在太阳之外,间隔咱们最近的恒星便是比邻星了,间隔大约是4.22光年,在这颗恒星邻近,现已观察到有一颗行星,被称为比邻星b,这颗行星和地球的巨细差不多,有必定的合适人类寓居的或许性,将来人类若要走出太阳系,比邻星b或许会成为咱们抵达的首站。
那么要前往这颗行星,需求多长时刻呢?假定以人类现有技能的话,这简直是不行幻想的,4.22光年看了这个数字不大,可是由于是光年,对现在的人类来说就成了一个底子不行能跨过的间隔。
现在人类最快的飞翔器是美国人1976年发射的太阳神2号,这个航天器最快的速度抵达了每小时25万公里左右,这个速度现已是适当惊人了,那么假定咱们人类以这个速度前往比邻星系需求阅历多长时刻呢?
比邻星间隔咱们4.22光年,一光年为9.46万亿公里,那么比邻星系间隔咱们便是40万亿公里,算下来大约需求18260年,而咱们人类的寿数现在不过百年,整个人类文明史缺乏8000年,在世界中飞翔这么长时刻是难以幻想的。
所以人类要想抵达太阳系外最近的恒星系,以现有的技能肯定是做不到的,咱们还必需求凭借更快的宇航技能,比较实际的是将来的等离子发动机技能,理论上能够抵达光速的一半,将来咱们人类制作的飞船假定能以光速的20%前往比邻星的话,那么严厉行使只需求,20多年的时刻就能够抵达比邻星邻近,假定考虑到加快和减速的时刻,或许要耗时30年以上,但这样的时刻跨度仍是人类能够承受的,所以要想前往比邻星系看看的话,仍是期待着人类的宇航技能更快的行进吧。
间隔咱们地球现在最近的恒星当属比邻星了,它的间隔大约是4.23光年,也就四假定以挨近光速进行运动的话,也大约需求4年多的时刻。可是咱们知道,现在人类飞翔器的速度只要几十公里每秒,不逾越100公里每秒。这样的速度一般也不是直接被加快得到的,而是经过好几次不同的加快机制才有或许得到,比方引力弹弓效应。这差不多是人类技能现在或许抵达的最高速度了。以这样的速度,咱们至少需求上万年的时刻才有或许将勘探器送到比邻星周围。
所以就有人方案挨近光速的飞翔。这便是霍金在世的时分和俄罗斯巨贾Milner联合建议的摄星方案。这个方案是说,将纳米等级、分量只要几克的勘探器在极短的时刻之内运用地球上的强壮激光加快到0.2倍的光速,这样的话,就能够再大约20多年的时刻之内抵达比邻星,可是摄影以光速将相片传回。可是由于所需求的加快激光能量过大,现在很难完成,期望大约在二三十年之后能够完成这样的技能。届时说不定咱们能够真实的得到比邻星的高清图片。
现在,只要五艘人类制作的太空飞船逾越太阳系逃逸速度能够飞出太阳系,它们分别是在1972年发射的先驱者10号、在1973年发射的先驱者11号、在1977年发射的游览者1号和2号、在2006年发射的新地平线号,这些都是无人勘探器。其间飞得最远最快的是游览者1号,它现在间隔太阳214亿公里(适当于日地间隔的143倍),相关于太阳的速度为17公里/秒。
比邻星与太阳相距约4.244光年,即40.15万亿公里。假定以游览者1号现在的速度飞到比邻星,那么,所需的时刻为7.48万年,这个时刻极为绵长。要知道,这仍是间隔太阳最近的恒星,假定是其他更远的恒星,所要耗费的时刻还要长得多。就现在的人类宇航水平来说,议论星际游览还早得很,咱们需求尽力进步飞船的速度。
比邻星及其行星比邻星b设想图
上一年,NASA喷气推动实验室的科学家提出了一项庞大的方案,他们方案研讨超高速星际飞船,使飞船的速度能够被加快至光速的10%。假定以此速度飞到比邻星,所需时刻将大幅缩短为42年(不考虑加减速时刻)。该飞船将方案于2069年发射,然后鄙人个世纪初抵达比邻星地点的半人马座α星三合星体系。
人类要去比邻星,NASA飞船要7万年,孙悟空翻跟斗也要47年
即便比邻星离咱们4.22光年,在众多无边的世界之中看似很近,实际上以人类现在的技能,NASA的飞船也要7万年!
人类的愿望便是星际游览,去寻觅第二个家乡,人类的愿望与好奇心永久没有止境,太阳系现已无法满意咱们的亮点,那么能够把目光再放久远些往外再次延申,看看太阳系外离咱们最近的街坊——比邻星。
从地球到比邻星有39万亿公里,咱们看到的仅仅是在那悠远星际中的一个小光点,打一个比方来了解一下有多远吧,假定NASA的游览者1号飞船以最高每小时6.1万公里的速度向意图地行进,也需求7万年才干抵达比邻星。
人类的生命只要短短几十年,因而假定咱们想要逾越地球预期寿数的物种存活下去,就最如同波利尼西亚人那样做,尽力打造能够驾御光速的飞船。
也有人以齐天大圣孙悟空的视角来核算去比邻星所需求的时刻,不过核算出来的成果也是让人溃散。比邻星离咱们4.22光年,一光年约9.46万亿公里,算下来比邻星间隔咱们有39.9212万亿公里,简直便是天各一方。
众所周知孙悟空翻一个跟斗便是十万八千里,适当于五万四千公里,那么这样一算需求翻7.4亿个跟斗才干抵达比邻星。假定孙悟空翻一个跟斗花2秒的时刻,那么齐天大圣不吃不喝不睡觉也要翻上46.9年才干完成任务,估量孙悟空跟斗没翻多少个就脑袋满天星要晕过去了。
不过或许跟着 科技 的不断发展,能将不行能变成或许,假定人类能发明光速或许类光速飞船,假定人类能够发明太空虫洞穿越时空,那么4.22光年的间隔也是小儿科的工作,去比邻星串门将不是梦了。
4.22光年外的比邻星是《三体》中的侵略者地点地,而实际中的比邻星却是间隔咱们最近的恒星,并且它还具有一颗坐落宜居带内的行星比邻星b
不管比邻星的环境怎么,它迟早会是人类抵达的第一颗太阳系外恒星,可是以现在的航天技能水平来看,前往比邻星是十分不实际的,化学动力飞船加上巨行星的引力弹弓效应也只能加快到必定程度,最多也便是把1万多年的飞翔时刻缩短为8000年。
对现在的咱们来说,1光年和100光年没有差异,100年也10000年也没有差异,人类个别无法坚持如此长时刻的生机,有生之年能抵达当地才是有含义的,除此之外的当地就只能发射无人勘探器或许人工智能机器人了。
现代航天技能和几十年前的航天技能比较只要操控方面行进了,最为根底也最为重要的推动方法却原封不动,现现在想要飞的更远只能把本就粗笨的化学动力火箭再加大,可是化学动力火箭是无法协助人类降服太空的,它仅仅初级航天技能水平的表现。
现在的航天技能前往月球需求近一周,前往火星需求大半年,而这简直便是人类的极限了,再去远一点的当地的话补给就会很困难,通讯推迟也会更久,所以说进步飞船速度才是太空扩张的底子。
现在咱们的意图是开发近地轨迹和月球,并且小规模的向火星移民,这一进程或许要继续数个世纪,再之后人类就会渐渐降服太阳系,这一进程或许又要数个世纪,或许要近千年才有或许前往比邻星。
说实话,以人类现在的 科技 ,想要飞到4光年外的比邻星,需求几万年的时刻,这仍是在高速推动的前提下。
很久以前,古人仰视星空,就幻想着某一天能够漫游全世界,现在人类现已能够飞往月球,接下来的方针便是飞遍全世界。 早在几十年前,美国就现已将宇航员送上月球。可是直到今日也没有第二个国家做到这一点。 这是人类 探究 世界迈出的一小步,但更是具有重要 前史 含义的一大步。
几十年过去了,除了月球之外人类再也没有登上过其他的星球。人类的下一个方针,便是登陆火星。 对火星的 探究 ,美国从几十年前就现已开端了。美国于1977年发射了第一个火星勘探器,尔后的几十年,美国先后屡次发射了火星勘探器。 我国也将于2020年左右展开第一次火星勘探。人类的脚印,誓要踏遍全世界。
1977年,游览者一号勘探器发射升空,经过了40余年的飞翔,游览者一号现在现已飞出了太阳系, 现在它间隔地球约210亿公里,间隔太阳约17光时,飞翔速度约为17公里每秒。 这个速度看起来当然是很厉害的,可是跟光速比起来,间隔好比是蜗牛和火箭。就算依照这个速度往下飞,想要飞到4光年外的比邻星,需求几万年的时刻。到那个时分,人类还在不在地球上都很难说呢。
当然了,游览者一号的速度也不是人类所制作的一切勘探器里边最快的那一个,最快的勘探器忘了是美国发射的哪一颗太阳勘探器仍是木星勘探器了,其最快速度逾越了70公里每秒。可是哪怕速度快如闪电,飞到那么远的当地,仍是需求好几千年啊。
人类的寿数,一百岁现已算是长命的了,恐怕还没有飞到比邻星,人类就现已老死在路上了。 所以说,以人类现在的 科技 ,是去不了比邻星的,想要飞出去,速度是要害。 光速约30万公里每秒,假定速度是光速的1%的话,那也有3000公里每秒,人类制作的飞翔速度最快的飞翔器,速度不及光速的千分之一。
哪怕是以光速的1%飞翔的话,飞到比邻星仍需求400余年的时刻,以光速5%飞翔的话,也需求80多年的时刻,80多年现已算是很长了,想必很少有人能够在飞船上度过80年的时刻吧。可是假定速能够抵达光速的10%的话,那么就可行了,40多年的时刻就能够抵达比邻星。仅仅人类什么时分能够制作出能够飞得这么快的飞翔器呢?
间隔地球4光年的比邻星,人类现有技能,要飞多久才干到?
精确的说比邻星间隔地球约4.22光年,不用说关于世界的930亿光年,即便银河系的20万光年直径依然是一个微缺乏道的数字,但不幸的人类能抵达的最高速度是极为有限的!
向太阳系内飞翔: 太阳神号:70.2KM/S 帕克勘探器:230KM/S
向太阳系外飞翔:游览者1号:大约17.16KM/S 新视野号:21.2KM/S
为何向太阳系内飞翔速度如此之高,彻底是由于内行星的引力加快和太阳引力的加快作用!那么这种做弊的成果咱们就不能算了,只能按新视野号的速度来核算抵达比邻星需求多少时刻!
一光年等于多少千米?这个直接能够引证,不过有爱好的能够算算:9460730472581 千米
那么T=9460730472581 千米*4.22/21.2KM/S=59716.5423年
差不多便是6万年的姿态!
从人类有记载的 前史 来看,大约就5000年,还只要我国 前史 的记载,并且是经过蛛丝马迹凑和起来的,牵强算5000年!也便是说即便在5000年前动身,到现在55000年.......
假定咱们完成了曲速引擎,那么咱们来看看多久能抵达:
假定咱们9.9999级的曲速飞翔,那么抵达比邻星要多久:
T=4.22/199516*365*24*60=11.12分钟
假定咱们完成9.9999等级的曲速,那么只需求11分钟即可抵达!
激动人心不......哈哈
是这个吗?
在世界的标准下,看似比邻星间隔咱们很近,可是从人类的技能来看,比邻星关于咱们来说仍是遥不行及。
假定依照登月的阿波罗11号的速度,咱们飞向比邻星需求11万年才干抵达,假定依照今年夏天刚刚发射的帕克太阳无人勘探器的速度,咱们飞向比邻星需求6000多年的时刻,这仅仅从时刻、速度和间隔的视点去考虑,咱们还没有测算能量运用,器件的耗费等要素。当然载人飞船愈加不实际,由于还有食物耗费,精力要素、生育难题等。
答:需求花费数万年的时刻,这比人类现在的文明史还长数倍。
离咱们太阳系最近的行星系,叫做半人马座三星。
这个星系内有三颗恒星,其间最小的一颗恒星叫做比邻星,这也是间隔太阳最近的恒星,有4.22光年,约40万亿公里,是日地间隔的26.7万倍。
人类现在的技能,飞出太阳系后还能坚持着最快速度的是游览者一号,现在速度17公里每秒,若以这个速度飞向比邻星,需求7.46万年。
人类制作过的世界飞船中,最快速度抵达过70km/s,若以这个速度飞向比邻星,需求1.81万年。但这个速度是运用了太阳引力进行加快,假定咱们要逃离太阳系,那么会被太阳的引力减速。
以上是传统的引擎加快方法,现在科学家们在研讨新的加快引擎,比方太阳帆船加快器、等离子加快器等等。
新式加快器能够获得更高的速度,可是现在还处于研讨傍边,所以新加快方法的最高速度还不得而知。
并且,就算新引擎的技能取得成功,关于载人的飞船来说,加快时发生的加快度不能太高,由于人体对加快度的承受能力是有限的。
人类飞向比邻星的航程,肯定要集整个太阳系的力气,然后花费数代人、以及上千年的时刻。
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(1)“纳米”即nm,是长度单位中最小的单位,1nm=10-9m;“光年”指光在一年内经过的旅程,是常用在天文学中的长度单位;
(2)在8844.43m中,8844.4m是精确值,0.03m是估读值,所以精确度抵达了1dm;
(3)我国最长的河流长江约6400km.
故答案为:长度;1dm;km.
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