为什么人类走不出太阳系?巨大的4道枷锁,将我们封印在其中

360影视 2025-01-24 09:12 2

摘要:根据科学家的研究我们能够知道,地球是一颗美丽的蓝色星球,在地球上生活着众多生物,人类作为地球上最有智慧的生命,已经能够走出地球探索宇宙,这说明人类科技发展的速度是很快的,当人类走出地球之后,人类的好奇心被宇宙的浩瀚所吸引,人类想要知道宇宙到底有多大?在宇宙中是

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根据科学家的研究我们能够知道,地球是一颗美丽的蓝色星球,在地球上生活着众多生物,人类作为地球上最有智慧的生命,已经能够走出地球探索宇宙,这说明人类科技发展的速度是很快的,当人类走出地球之后,人类的好奇心被宇宙的浩瀚所吸引,人类想要知道宇宙到底有多大?在宇宙中是不是还存在外星生命?带着这些疑问,人类走上了探索宇宙的道路,不过由于人类科技的限制,现在人类探索最多的还是太阳系内的天体,而且以目前人类的飞行速度来计算,根本没有办法飞出太阳系,对此有很多人认为,人类可能永远都没有办法飞出太阳系,因为在太阳系内有三道枷锁,将人类的脚步牢牢封印在其中,这4道枷锁到底是什么?下面我们就一起来看看。

第一个枷锁——柯伊伯带

柯伊伯带位于太阳系海王星轨道之外,大致从30个天文单位延伸到55个天文单位,天体主要由岩石和各种冰的混合物构成,直径超过100千米的柯伊伯带天体可能超过10万颗,整个柯伊伯带内的小天体总数以十亿计,总质量达到了0.02个地球质量,这个区域是在1930年的时候被发现的,当时克莱德·汤博发现冥王星后,弗雷德里克·伦纳德等多位天文学家提出了海王星外可能存在其他天体的猜测。1943年肯尼斯·埃奇沃思提出海王星外物质会凝结成小天体的假设。1950年杰拉德·柯伊伯在《太阳系起源》一文中对该区域进行了进一步推测,1951年他推测太阳系早期会形成类似的圆盘,后被命名为柯伊伯带。

在1992年的时候,英国天文学家D.朱维特和美籍越南天文学家J.鲁氏利用夏威夷莫纳克亚天文台的望远镜观测到了第一个柯伊伯带天体(15760)阿尔比恩,柯伊伯带的存在得到直接证据。随着人类科技的发展,现在人类对这个区域内的天体有了更多的了解,曾经太阳系第九大行星冥王星也属于这个区域,在2006年的时候它被踢出了行星的行列,科学家认为它的体积和质量都太小了,太符合行星的行列,冥王星现在成为了柯伊伯带当中最大的矮行星,此外,妊神星、鸟神星和阋神星等也都是柯伊伯带中的矮行星。这个区域被看作是太阳系形成时遗留下的残留物,通过对其天体的观测和分析,能够帮助了解原始太阳星云的状态和行星形成的具体过程。

而且科学家经过研究得出,柯伊伯带对太阳系有一定的稳定作用,它与海王星等行星存在微妙的引力关系,海王星引力影响着柯伊伯带天体的轨道分布,部分天体存在轨道共振现象,如冥王星和海王星有3:2的轨道共振,可阻挡外来天体进入太阳系内层,减少外来小型天体对太阳系内层行星等天体的侵扰。柯伊伯带就像是一个保护层一样,将太阳系的内部和外部隔离开来,人类想要探索更多的宇宙奥秘,就必须穿越柯伊伯带。

第二个枷锁——奥尔特星云

通过科学家的研究得出,在距离太阳最近处2000到5000个天文单位,最远50000天文单位(0.79光年)就是奥尔特星云,在20世纪初的时候,人们意识到彗星有短周期和长周期之分,长周期彗星的起源不明,在1907年的时候,阿明.奥托.洛伊施纳提出被认为具有抛物线轨道的彗星实际沿着极大的椭圆轨道运动,在1932年的时候,爱沙尼亚天文学家恩斯特.奥皮克提出长周期彗星来自太阳系外层边缘的云团,在1950年的时候,荷兰科学家通过对19颗长周期彗星半径的统计分析,提出奥尔特星云假说,认为存在一个距离太阳2万到15万天文单位的彗星云区。关于奥尔特星云的形成,在科学界有几种主流说法:

第一种:太阳系源于一次分子云的坍缩,太阳以及行星都是这个分子云的一部分。但是这片分子云在坍缩之前本身也存在引力,可以影响周边的小天体。分子云坍缩之后,原本存在于分子云边缘的小天体就被孤独地留在了远离行星系的遥远边疆地区,形成了奥尔特云。

第二种:太阳系曾经经历过规模宏大的行星轨道迁移。当最晚形成的天王星和海王星诞生之后,它们与木星、土星产生引力作用,使得它们的轨道向外扩张,并彻底打乱了柯伊伯带小天体的轨道。这个过程产生了大量高偏心率的小天体,其中的一部分飞向了太阳系的边缘,并较为长久地留存在那里,随后来自其他恒星的引力以及银河系潮汐力把它的近日点也抬升到较高的位置,逐渐形成奥尔特云。

第三种:银河系中的恒星的希尔球一个挨着一个,奥尔特云位置的小天体可以同时受到多颗恒星的影响。恒星之间存在轻微的相对速度,当恒星掠过彼此时,就会把另一颗恒星引力范围边缘的小天体剐蹭下来一部分带走。奥尔特云中有相当质量的物质并不起源于太阳系,而是来自其他恒星的行星系,在太阳引力作用下被捕获,逐渐聚集形成奥尔特云。

不过这些说法都是人类的猜测,奥尔特星云到底是如何形成的?目前科学家还在积极的研究当中,它就像是一个保护罩一样,将整个太阳系都包裹在内,只有飞出奥尔特星云才算是真正飞出了太阳系,所以目前人类也在想办法飞出奥尔特星云。

第三个枷锁——高温火墙

在旅行者1号探测器飞行的过程中,就遇到了太阳系的高温火墙,它其实是太阳系日球层边缘存在的一种高温等离子体屏障,这堵高温火墙的温度能够达到30000到50000摄氏度,看到这里,相信很多人都会产生一个疑问,如此高的温度探测器没有被融化吗?这其实和温度的本质有一定的关系,温度是物体内部分子热运动剧烈程度的标志。根据分子动理论,物体是由大量分子组成的,这些分子在不停地做无规则的热运动。分子的热运动包括平动、转动和振动等形式。分子热运动越剧烈,分子的平均动能就越大,物体的温度也就越高;反之,分子热运动越缓慢,分子平均动能越小,温度就越低。

在太阳系外层空间中,物质非常稀薄,平均每立方厘米空间只有0.015颗氢原子左右,在这样的环境下,尽管粒子的温度很高,但是由于数量稀少,它们和探测器相互作用产生的热量非常有限,无法有效的将高温传导给探测器,微弱的热辐射根本不可能融化探测器。这堵高温火墙就像一个保护罩,阻挡了大部分的宇宙射线,为太阳系内的行星提供了一定的保护,使得地球上能够诞生并演化出丰富的生命形式。它也是太阳系与星际空间的一个重要边界标志。

第四个枷锁——光速限制

光速是人类在宇宙中发现的最快飞行速度,每秒大约能够达到30万公里,并且任何有质量的物体或者信息的传播速度都无法超越这个速度,这是由爱因斯坦的狭义相对论所提出的一个基本原理,从狭义相对论的角度来说,当物体的速度接近光速的时候,物质的质量就会接近无限大,要使质量无限大的物体继续前进,那么需要的能量也是无限大的,而这在现实中是不可能存在的,侠义相对论还指出,运动的物体时间会变慢,当物体速度接近光速的时候,时间会趋近于停止,从这个角度来看,也无法实现超光速,因为时间在光速时已经停滞,不存在超光速的时间基础。如果宇宙中存在超光速现象,那么就可能导致因果关系的混乱。

光速限制了信息在宇宙中的传播速度,比如说我们看到的太阳发出的光需要大约8分钟才能够到达地球,这意味着我们看到的太阳是8分钟之前的,我们看到遥远星系发出的光,都是几亿甚至几十亿年发出的,这就意味着我们永远看不到它们现在的样子,只能够看到它们之前的样子,光速限制使得我们在宇宙中难以找到外星文明,毕竟我们发出的信息和外星文明发出的信息,无法有效的接受,这也是我们一直都没有找到外星生命的原因之一,如果说人类始终无法突破光速的限制,那么人类就不可能解开宇宙的全部奥秘,目前来说,宇宙中百分之94的星系都已经和我们失去了联系,而且更可怕的是,我们的宇宙还在不断膨胀当中。

在20世纪30年代的时候,天文学家爱德温.哈勃发现远离我们的星系看起来更红,这是因为其光波被拉长了,这种效应被称为是红移,而红移的程度和星系的距离正正比,这意味着更远的星系移动的更快,这个现象被称为是哈勃定律,虽然当时科学家已经发现了宇宙膨胀的现象,但是一直到20世纪90年代末,科学家才发现这种膨胀的速度越来越快,这个发现让科学家感到疑惑,因为从直觉上来看,由于引力的作用,宇宙膨胀的速度应该会变得越来越慢,但是在1998年的时候,两个独立的团队同时观测到了一些比预期更暗的la超新星,这意味着这些超新星比预期要远,并且它们是在一个比我们预期更大的宇宙中发生的。

这个观测结果表明,宇宙的膨胀速度不仅仅没有减慢,反而在不断的加速,科学家认为造成宇宙加速膨胀的物质就是暗物质,暗物质是一种非常神秘的物质,它不会和其它任何物质产生化学反应,所以我们看不见也摸不着它们,但是它们能够释放出巨大的能量来,这种能量被称为是暗能量,它们能够推动宇宙不断的膨胀,使得宇宙加速膨胀,如果说我们的宇宙一直加速膨胀下去,那么大约在218亿年后,超新星团会开始解体,随后银河系等星系也会瓦解,恒星失去束缚,行星脱离轨道,地球也可能会在大撕裂前的几分钟内被撕裂,最终我们的宇宙会慢慢冷却,然后出现绝对零度,这也就意味着我们的宇宙死亡了。

不过这也只是目前人类的一种猜测,我们的宇宙是不是会一直膨胀下去?现在还是一个未知数,不过人类想要探索宇宙更多的奥秘,那么人类就需要不断的发展自己的科技,只有强大的科技才能够飞出太阳系,探索更多的宇宙奥秘,小编认为, 人类作为地球上最有智慧的生命,人类一直都在不断的努力,虽然现在人类还没有办法走出太阳系,但是人类并没有放弃对宇宙的探索,现在科学家正在积极的研究超光速飞行的技术,比如说曲速引擎、虫洞穿梭等等,未来的某一天,人类或许真的能够实现这些技术,到时候人类飞出太阳系就容易多了,小编希望人类能够早日实现自己的梦想,能够解开更多的宇宙奥秘,对此,大家有什么想说的吗?

来源:星空承载梦想

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