自古以來,浩瀚的宇宙都是最牽引著人類好奇心的領(lǐng)域,上世紀(jì)的美國向太空發(fā)射了兩個(gè)“有去無回”的飛行探索器,直指宇宙深處。
旅行者一號在宇宙中翱翔
已經(jīng)飛行了232.9億公里的旅行者1號,最后傳回來的照片,令人所有人都陷入到了沉思。
在宇宙,就連地球也顯得如此渺小。
兩個(gè)探測器的飛行路線
上世紀(jì)美蘇宇航領(lǐng)域的競爭,使得人類航天技術(shù)得到快速發(fā)展。
在蘇聯(lián)取得的多項(xiàng)航天技術(shù)領(lǐng)域的成果面前,美國不甘示弱,決定在該領(lǐng)域當(dāng)中開啟一項(xiàng)大工程,這項(xiàng)大工程就是舉世矚目的行星之旅計(jì)劃。
美國在發(fā)射的探索器上裝載著有關(guān)人類信息的唱片。
唱片包括55種人類的問候語言以及來自各個(gè)國家的音樂,還有大量的人體圖像和有關(guān)太陽系的相關(guān)信息。
美國宇航局試圖向域外生命體傳播一個(gè)有關(guān)人類文明的信號。
在旅行者一號當(dāng)中,配備有三塊兒放射性同位素?zé)?strong>電機(jī),完備的電力系統(tǒng)能夠讓它工作到2025年。
此外還有能夠超越太陽系極限的無線電通訊系統(tǒng),地球上有網(wǎng)絡(luò)站用于接收和發(fā)送來自旅行者一號的有關(guān)信號。
就這樣,承載著人類的希望旅行者一號離開了地球。
遠(yuǎn)航
人類設(shè)計(jì)旅行者一號的初衷就是想要讓它飛出太陽系,進(jìn)入到更廣闊的域外星系當(dāng)中。
但是想要飛出太陽系,必須要達(dá)到第三宇宙速度,才能擺脫太陽系的引力束縛。
脫離太陽引力的最小速度是42.1公里每秒,除開地球自轉(zhuǎn)的29.8公里每秒的速度在運(yùn)行。
算上其他因素,也就是說如果沿著地球公轉(zhuǎn)的方向發(fā)射,旅行者一號所需要的速度為16.7公里每秒才能離開太陽系。
借助的百年難遇的土星、木星、海王星的特殊排列,旅行者一號受到不同星系的引力影響形成一個(gè)天然的彈弓,助力旅行者一號的加速減少燃料的耗費(fèi),讓它在宇宙當(dāng)中實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)距離的航行。
引力彈弓原理
當(dāng)然,在加速的過程當(dāng)中旅行者一號還時(shí)不時(shí)地傳回太陽系內(nèi)有關(guān)星系的圖片。
這些圖片包括木星、土星上的外層情況等等,為人類研究航天領(lǐng)域提供了切實(shí)的圖像數(shù)據(jù)。
隨著旅行者一號的深入飛行,它如今已經(jīng)穿越過了柯伊伯帶,來到了奧爾特星云的位置。
奧爾特云在太陽系中的位置
在科學(xué)界有人認(rèn)為柯伊伯帶就是太陽系的邊緣,飛出柯伊伯帶就等于是飛出了太陽系。
但是也有的人認(rèn)為,奧爾特星云也算是太陽系產(chǎn)生的一部分,真正穿過太陽系,必須要穿過奧爾特星云。
雖然旅行者一號是否真正離開太陽系一直都沒有一個(gè)定論,但是到目前為止,旅行者一號是離開人類最遠(yuǎn)的人造物體,已經(jīng)飛行232.9億公里。
旅行者一號
這樣的飛行距離相當(dāng)于千分之一個(gè)光年單位,這時(shí)旅行者一號拍下了一張令人深思的照片。
相比較其他天文學(xué)界的照片相比,旅行者一號傳回的照片像素極低,只有小小的0.12像素。
在模糊的照片當(dāng)中,人們無法判斷絕大部分星體的名稱,只有一顆發(fā)光小點(diǎn)處于照片的中心,尤為矚目,這顆小點(diǎn)就是人類賴以生存的地球。
圖中的小點(diǎn)就是地球
誰都知道在浩瀚的宇宙當(dāng)中,地球的大小就連塵埃都算不上,可當(dāng)真實(shí)的圖片傳入到人們眼前的時(shí)候,大家還是不免感到震驚,且深深思考起來。
人類目前可觀測宇宙的半徑是456億光年,整個(gè)宇宙究竟有多大,誰也無法說清楚,畢竟人類的科技水平有限,我們就像是書中所寫的“蜉蝣”,渺小,生命短暫,困在自己的一方天地中。
要知道人類目前為止,連一光年的距離都沒有走出去,更別說是456億光年之遠(yuǎn)。
一光年的距離究竟有多遠(yuǎn),可能大家都沒有概念,將光年轉(zhuǎn)為平時(shí)所熟悉的單位大家就有所認(rèn)知。
很多人誤以為光年是時(shí)間單位
一光年約等于9460730472580800米,人類最快的飛行器——火箭,在不負(fù)載任何重物的情況下,速度為13000米每秒到17000米每秒。
按照火箭的最快速度,一光年需要飛行17500年,456億光年的距離對于人類來說,已經(jīng)難以用普通的計(jì)量單位來衡量了。
可見在宇宙當(dāng)中地球顯得足夠渺小,就像是在微觀科學(xué)當(dāng)中,原子相對于人類界一般。
為了省電,旅行者1號已經(jīng)關(guān)閉了大部分功能,它需要足夠的能量沖出奧爾特云,飛往銀河系的中心位置。
銀河系整體形態(tài)像個(gè)“荷包蛋”
在2025年行者1號將會徹底沒電,屆時(shí)它將會在宇宙當(dāng)中流浪,它的去往無人知曉。
它也許會在流浪的時(shí)候被太陽系的引力拉回來,再次來到人類身邊,也有可能受到其他星系的影響,飛往不明的方向。
還有一種更為宏遠(yuǎn)的可能性,那就是飛往銀河系之外!
銀河系結(jié)構(gòu)如圖
當(dāng)然,這是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出制造它時(shí),科學(xué)家對它的期望,可實(shí)際上也存在這一個(gè)可能性。
要飛出銀河系,必須要達(dá)到第四宇宙速度,第四宇宙速度是根據(jù)銀河系的大小和質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算的。
由于人類無法計(jì)算出準(zhǔn)確的數(shù)值,只能估算出第四宇宙速度大約在525公里每秒左右。
行者1號處于銀河系當(dāng)中,有可能因?yàn)楦鞣N宇宙事件的爆發(fā)出現(xiàn)轉(zhuǎn)機(jī),超過第四宇宙速度。
幾率是存在的,究竟有多大誰也說不清楚,諾大的宇宙當(dāng)中有許多人類未知的領(lǐng)域,什么都有可能發(fā)生。
浩瀚神秘的宇宙
裝載著唱片的行者1號也許有一天會抵達(dá)外星文明,即便是消失在宇宙當(dāng)中,但是唱片仍舊會流浪。
唱片是由特殊的宇宙材質(zhì)做成,在理論上可以存在一億年之久,總有一天會被外星文明找,它們會從唱片得知,在宇宙當(dāng)中存在人類這一群體。
超越銀河系,距離人類實(shí)在太過遙遠(yuǎn),不過人類至少可以從認(rèn)知星系開始,逐漸探索整個(gè)可觀測宇宙。
可觀測宇宙大小構(gòu)想
在宇宙當(dāng)中,銀河系是一個(gè)類似于平面旋渦狀的發(fā)光星系,當(dāng)中存在著億萬顆星體,而地球正位于銀河系中心2.6萬億光年的位置。
在銀河系之外存在著許許多多的星系群,其中人們最熟悉的就是仙女座大星云,這也是人類首次發(fā)現(xiàn)的河外星系。
根據(jù)天文學(xué)家觀測,仙女座星系的大小為銀河系的1.6倍,直徑在22萬光年左右,當(dāng)中存在恒星就有一萬億顆,是一個(gè)龐大的星系群。
仙女座星系與銀河系大小大致對比
在人類可觀測宇宙當(dāng)中IC 1101星系是最大的星系,距離地球10.4億光年,它的半徑大小就有200萬光年,相當(dāng)于銀河系的20多倍大小。
天文學(xué)家早在1970年就發(fā)現(xiàn)了它的蹤跡,一直到1932年才被確認(rèn)為一顆獨(dú)立的星系。
宇宙當(dāng)中的星系還存在許許多多,由于數(shù)量太多,它們當(dāng)中大部分是沒有被命名的存在。
無數(shù)的星球匯聚成星系,無數(shù)的星系又匯聚成地球,那么宇宙之外呢?
這是科學(xué)界暫時(shí)無法涉及的領(lǐng)域,但有猜測稱,宇宙之外是由無數(shù)個(gè)宇宙組成的超級空間,它們的存在被稱之為平行宇宙。
平行宇宙構(gòu)想
面對如此多的未知,人類有一天能夠揭開宇宙的神秘的面紗嗎?
要知道,宇宙如今還在以超光速膨脹,在未來宇宙還會變得越來越大,人類的速度在宇宙面前秒如塵埃,似乎永遠(yuǎn)也無法觀測到宇宙的邊疆。
但是科學(xué)在進(jìn)步,如果人類僅僅是局限于速度這一概念就未免太過狹隘了。
隨著科學(xué)理論的發(fā)展,空間折疊理論,也就是人們常說的蟲洞理論,能夠讓人類實(shí)現(xiàn)快速旅行。
空間折疊了理論構(gòu)想
在未來人類要考慮的也許不是接近光速,而是如何利用蟲洞,達(dá)到比光速更快的空間跨越。