爱因斯坦对人类会被永远困在银河系中这个问题,怎么解释? 人类永远走不出银河系!这个说法完全绝对吗?

作者&投稿:蔺夏 (若有异议请与网页底部的电邮联系)


深邃的星空充满了神秘感,我们渴望飞到太空中,去探索浩瀚的宇宙。然而,人类有限的宇航科技水平以及广袤的空间阻碍了我们飞到更加遥远的宇宙。人类最远只涉足过离地球最近的天体——月球,距离仅38万公里,这在宇宙尺度下近在咫尺。


虽然人类自身飞不远,但人类发射了5个能够飞出太阳系的无人探测器——先驱者10、11号,旅行者1、2号,新地平线号,它们可以代替人类去往宇宙深处。尽管这五艘星际飞船可以离开太阳系,但半径可达1光年的太阳系仍然非常大,星际飞船至少需要1.8万年才能真正飞入星际空间中。

然而,人类发射的五艘星际飞船都无法飞出银河系。银河系很大,直径最少也有10万光年,其中包含了数千亿颗恒星,巨大的引力把银河系中的天体束缚在一起。所有天体的共同质量中心处在银心,它们都会环绕银心运动。


如果要摆脱银河系的巨大引力束缚,需要让星际飞船的速度加速到第四宇宙速度——每秒550公里。在这几艘星际飞船中,旅行者1号的速度最快,但每秒也只有17公里,这个速度远不足以让它飞出银河系。

即便速度可以达到第四宇宙速度,想要飞出银河系也要超过1000万年的时间。而如果要飞到银河系附近的其他大型星系,例如,250万光年外的仙女座星系,所需的时间更是要数亿年。


那么,这是否意味着人类会永远被困在银河系中,无法进行星系际旅行呢?


事实上,爱因斯坦的相对论已经给我们指明了方向,星系际穿越并非天方夜谭。

根据狭义相对论,时间和空间在宇宙的所有地方并非绝对一致,而是与参照系有关。如果宇宙飞船能够以亚光速飞行,那么,飞船上的时间相对于地球将会大幅度放慢,空间也会大幅度压缩,这就是尺缩钟慢的现象。


举个例子,如果飞船的速度能够加速到光速的86.6%,距离将会缩短一半。对于宇宙飞船上的人来说,从银河系飞到仙女座星系的距离为125万光年,所需的时间为144万年。如果速度进一步增加到足够接近光速的水平,例如,光速的99.99999999999999994%,宇宙飞船可以只用一天的时间飞到仙女座星系,距离可以缩短为1光天。


另一方面,广义相对论表明,我们或许可以打开连接银河系与仙女座星系的时空捷径——虫洞。这种时空通道很快就能把我们带到宇宙的另一端,不会受到距离和时间的限制。


那么,人类什么时候才能飞出银河系吗?


谈及这个问题,不得不提到卡尔达肖夫指数。尽管人类还没有在宇宙中找到外星文明,但宇宙这么大,外星人存在的可能性应该不小。天文学家卡尔达肖夫认为,宇宙中的文明可以分为三个等级,分别是:


I型文明,又称行星文明。这种文明有能力探测自己的母行星,并能飞向太空,在其母行星周围探索。


II型文明,又称恒星文明。制约文明发展的一个很重要因素是能量,要从I型文明发展到II文明,需要大规模使用恒星能量。这种文明有能力探测自己的恒星系统,并能把活动范围扩展到附近的恒星系统。


III型文明,又称星系文明。这种文明的活动范围可以扩展到整个星系,并且还有能力进行星系际探测。

据估计,人类目前还没有发展到I型文明,现在只是0.7型文明。如果要发展到离开银河系的星系文明,可能还要几十万年的时间。






人类注定要被困在银河系中吗?爱因斯坦有哪些预言?~


从人类目前的航天发展情况来看,载人航天和踏足其它星球算是完成了,毕竟已经有多个国家实现了载人航天,月球上也存在人类的足迹。但是实现飞出太阳系和飞出银河系的目标恐怕遥遥无期,以至于有说法认为人类被永远地困在了太阳系和银河系中。经过七十多年的努力,人类到目前为止已经向外太空发射了五架星际探测器,分别是旅行者一号和二号,先驱者10号和11号,以及新地平线号。

如今飞行距离最远的应该是旅行者一号,它早在2015年的时候就接近太阳系边缘,但如今依然还没飞出太阳系,因为太阳系说小也不小,半径还达到了1光年左右。
就算这五架星际探测器能够飞出太阳系,也很难飞出银河系,为什么呢?首先是银河系的范围,根据天文学家的长期观测和计算,银河系的直径至少达到10万光年,这比太阳直径还要大5万倍左右。因此按照人造探测器现在的速度飞行下去,飞到报废都还无法到达银河系的中心区域。

再者,银河系里面存在着上亿颗恒星,这些恒星各自产生的引力互相影响,才形成了如今银河系内较为稳定的局面。如果人造探测器飞出了太阳系,那么受到太阳的束缚就越来越小了,越靠近其它恒星,受到的引力束缚就越来越大。地球轨道上的人造物体想要脱离地球的引力束缚飞到外太空去,在速度上需要满足一定的条件,想要摆脱银河系的引力束缚也是如此。天文学家表示当物体的速度超过每秒钟550公里之后,该物体就可以不受银河系的引力束缚而飞出银河系,这种速度就是第四宇宙速度。

每秒钟550公里是什么概念?人类制造过飞行速度最快的探测器是帕克太阳探测器,它的速度也不超过每秒钟50公里,和第四宇宙速度比起来还差得远。这似乎给人类能否飞出银河系这个问题盖棺定论了,但也有人认为如果爱因斯坦的预言成真的话,那么飞出银河系还是有希望的。爱因斯坦曾预言宇宙中存在一种名为“虫洞”的结构,它能够将宇宙中任何两个地方连接起来,也就是说虫洞相当于快速通道。但要证实并找到这一结构,简直难比登天。

20世纪初,从爱因斯坦提出的相对论中,我们认识到一切有质量的物体速度都无法超越光速。于是在接下来的将近100年时间内,人们也是用事实依据证明了爱因斯坦所说并不虚。人类至今都未打造出一艘太空飞船,能达到光速,即便是无限的靠近光速,难度也极其大。可人类显然不会放弃,人类利用太空望远镜早就已经窥探到宇宙中存在着无数的恒星行星,也有无数颗的类地行星。人类如果此时就放弃了,将永远也不可触摸到最高等文明。
1916年,来自于奥地利的物理学家路德维希费莱姆首次提出了有关于虫洞的概念。他表示,宇宙中存在着不少时空是扭曲的,如果人类能开启虫洞的入口,那么人类将会以最短的时间穿越几百万光年,甚至到达星际的边界都是有可能的,只是可惜的是,人类至今都没有找到虫洞。

这也就意味着,人类在有限的时间内,可能永远都无法离开银河系了。毕竟,相比较太阳系而言,银河系的直径达到了15万光年以上,甚至超过了20万光年。哪怕以光的速度穿越银河系,则至少也需要20万年,而人类的生命不过须臾数十载。人类并没有如此漫长的时间在银河系内漂流,或许这就是为什么科学家会说人类有可能永远都走不出银河系的原因。由于人类被困在了太阳系内,所以科学家们多次提及到的几乎都是人类飞出太阳系,很少会提到银河系,但银河系却才是真正的将人类困在地球上的壁垒!


银河系在太空中呈现椭圆盘形的形状。这里有着超过1200亿颗的恒星。太阳不过是其中的一颗而已,可见银河系内包裹着多少个类似于太阳系的行星。更不要说数十亿颗的行星了,哪怕和地球生态环境极为相似的星球,在银河系中也能找到数百颗。银河系诞生的时间远远地超过了太阳系。几乎是在宇宙才刚刚发生大爆炸后不久,银河系就已经诞生了,因此银河系可能已经活了125亿岁的年纪了。但这也不能代表银河系的特别,因为在浩瀚的宇宙中,也依旧存在着很多个和银河系一样元老级别的星系。
靠近银河系中心的区域大多都是一些老的恒星,而距离银河系较远的行星,类似于太阳都属于新生的年轻的恒星星系。这说明太阳在银河系完全是不值得一提的,即便太阳星系上有一颗生态星球地球,但那又如何呢?

人类想离开太阳系,尚有方式可行。1977年,美国就已经朝着太阳系外发射了旅行者一号,目前这艘探测器已经在太空中航行了43年的时间,但依旧没有离开太阳系,据美国宇航局透露,旅行者一号很可能已经靠近了太阳系的边界。一旦旅行者一号离开太阳系,将会彻底和地球失去联系。不难发现,人类即便离开太阳系,就耗费了将近50年的时间,更何况人类若想乘坐太空飞船离开太阳系的难度,将还会成倍的增加。尤其是退1万步而言,即便人类在有限的时间里终于离开了太阳系,也无法窥探到宇宙的最神秘未知的东西。仅仅一个银河系就将人类永远的困在了地球上。


银河系也不过是宇宙中的一个小小的星系而已,在银河系的附近还存在着三角星系和仙女星系。人类无法离开银河系,也不可能穿越仙女星系和三角星系,何况在这些星系上还有更重要的本星系群以及本超星系团。不得不说,还真是人外有人,天外有天。人类最初诞生于地球上的时候,可谓是井底之蛙。随着文明的不断提升,人类开始走出这一方天地,窥探遥远的星空,但没想到,人类对太空宇宙了解的程度越多,却越发现自己的无能为力。


谁让宇宙在138亿年前大爆炸之后,至今一直都在膨胀中呢!而且宇宙膨胀的速度比光速还要快,人类即便真的达到了光速,也永远不可能得偿所愿。但人类也不用气馁,相信只要人类不放弃,最终必然能够另行他法。人类离开银河系或许也只是时间的问题而已,可能几百年,几千年?不知道大家对此是如何看待的呢

爱因斯坦做出的贡献
答:4、宇宙常数 1917年﹐爱因斯坦利用他的引力场方程﹐ 对宇宙整体进行了考察。为了解释物质密度不为零的静态宇宙的存在﹐他在场方程中引进一个与度规张量成比例的项﹐用符号Λ 表示。该比例常数很小﹐在银河系尺度范围可忽略不计。只在宇宙尺度下﹐Λ 才可能有意义﹐所以叫作宇宙常数。

爱因斯坦发明了什么?
答:爱因斯坦不是发明家,所以没有发明什么,但是提出了很多理论。比如狭义相对论、广义相对论、光量子假说、能量守恒、宇宙常数,等等。爱因斯坦于1879年出生于德国乌尔姆市的一个犹太人家庭(父母均为犹太人),1900年毕业于苏黎世联邦理工学院,入瑞士国籍。1905年,获苏黎世大学哲学博士学位,爱因斯坦提出光子...

现在怎么再也没有出现像牛顿,爱因斯坦这样伟大的科学家了?
答:可到了二十世纪初,而因斯坦已经有了相对论,但那时银河系还被认为是整个宇宙,直到哈勃等人发现了宇宙天体的红移现象,此时科学家们才发现了银河系之外的星星点点,其实都是一个个独立的星系,爱因斯坦也因此赶到哈勃的天文台,

宇宙是否有尽头?
答:因此,宇宙空间不会荒寂。究竟宇宙的尽头在哪里,人类目前还只能进行一些推测。

人类什么时候可以进行星际航行
答:2、银河系内星际旅行!飞行技术上主要是提高速度方面的技术、太阳帆、核聚变、等离子等。。冬眠系统同样是重点!3、跨星系星际旅行! 首先的有经典科幻片里的曲速引擎进行跳跃然后第二条里类似引擎配合普通飞行! 在或者因斯坦-罗森桥虫洞。。4、星际旅行讨论了,基础的技术也顺便说说,就好比去了某颗系...

“暗物质”能解释“灵魂”吗?
答:宇宙间,如果确实存在大量的暗物质,绝对会让因斯坦感觉到迷茫难解。星系中的光环,有可能是光线在穿越暗物质空间时造成的引力扭曲。暗物质的能量,占有宇宙空间的70%能量,磁场力作用,引力作用,会对宇宙空间的光线产生强大的引力场,光线扭曲,导致宇宙空间出现诸多的奇异问题。宇宙空间的暗物质,包括人类...