自古以來,浩瀚的 宇宙都是最牽引著人類好奇心的領域,上世紀的美國向太空發射了兩個 「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。
兩個探測器的飛行路線
宇宙當中的旅行者號
上世紀 美蘇宇航領域的競爭,使得人類航天技術得到快速發展。
在蘇聯取得的多項航天技術領域的成果面前,美國不甘示弱,決定在該領域當中開啟一項 大工程,這項大工程就是舉世矚目的 行星之旅計劃。
美國在發射的探索器上裝載著有關人類信息的 唱片。
唱片包括 55種人類的問候 語言以及來自各個國家的 音樂,還有大量的 人體圖像和有關太陽系的相關信息。
美國宇航局試圖向域外生命體傳播一個有關 人類文明的信號。
在旅行者一號當中,配備有三塊兒放射性同位素熱 電機,完備的電力系統能夠讓它工作到2025年。
此外還有能夠超越太陽系極限的 無線電通訊系統,地球上有網絡站用于接收和發送來自旅行者一號的有關信號。
就這樣,承載著人類的希望旅行者一號離開了地球。
遠航
人類設計旅行者一號的初衷就是想要讓它飛出 太陽系,進入到更廣闊的域外星系當中。
但是想要飛出太陽系,必須要達到 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,除開地球自轉的29.8公里每秒的速度在運行。
算上其他因素,也就是說如果沿著地球公轉的方向發射,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 天然的彈弓,助力旅行者一號的加速減少燃料的耗費,讓它在宇宙當中實現更遠距離的航行。
引力彈弓原理
當然,在加速的過程當中旅行者一號還時不時地傳回 太陽系內有關星系的圖片。
這些圖片包括 木星、土星上的外層情況等等,為人類研究航天領域提供了切實的圖像數據。
隨著旅行者一號的深入飛行,它如今已經穿越過了 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
在科學界有人認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。
但是也有的人認為,奧爾特星云也算是太陽系產生的一部分,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定論,但是到目前為止,旅行者一號是離開人類 最遠的人造物體,已經飛行232.9億公里。
旅行者一號
這樣的飛行距離相當于千分之一個光年單位,這時旅行者一號拍下了一張令人深思的照片。
渺小的地球
相比較其他天文學界的照片相比,旅行者一號傳回的照片 像素極低,只有小小的0.12像素。
在模糊的照片當中,人們無法判斷絕大部分星體的名稱,只有一顆 發光小點處于照片的中心,尤為矚目,這顆小點就是人類賴以生存的 地球。
圖中的小點就是地球
誰都知道在浩瀚的宇宙當中, 地球的大小就連塵埃都算不上,可當真實的圖片傳入到人們眼前的時候,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。
一光年的距離究竟有多遠,可能大家都沒有概念,將光年轉為平時所熟悉的單位大家就有所認知。
很多人誤以為光年是時間單位
一光年約等于9460730472580800米,人類最快的飛行器——火箭,在不負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,已經難以用普通的計量單位來衡量了。
可見在宇宙當中地球顯得足夠 渺小,就像是在微觀科學當中,原子相對于人類界一般。
旅行者1號的去留
為了 省電,旅行者1號已經關閉了大部分功能,它需要足夠的能量沖出奧爾特云,飛往銀河系的中心位置。
銀河系整體形態像個「荷包蛋」
在2025年行者1號將會徹底沒電,屆時它將會在宇宙當中 流浪,它的去往無人知曉。
它也許會在流浪的時候被太陽系的引力 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。
還有一種更為宏遠的可能性,那就是飛往 銀河系之外!
銀河系結構如圖
當然,這是遠遠超出制造它時,科學家對它的期望,可實際上也存在這一個可能性。
要飛出銀河系,必須要達到 第四宇宙速度,第四宇宙速度是根據銀河系的大小和質量進行計算的。
由于人類無法計算出準確的數值,只能估算出第四宇宙速度大約在 525公里每秒左右。
行者1號處于銀河系當中,有可能因為各種 宇宙事件的爆發出現轉機,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,諾大的宇宙當中有許多人類未知的領域,什麼都有可能發生。
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 外星文明,即便是消失在宇宙當中,但是唱片仍舊會流浪。
唱片是由特殊的宇宙材質做成,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,在宇宙當中存在人類這一群體。
宇宙當中的星系們
超越銀河系,距離人類實在太過遙遠,不過人類至少可以從認知星系開始,逐漸探索整個可觀測宇宙。
可觀測宇宙大小構想
在宇宙當中,銀河系是一個類似于平面旋渦狀的發光星系,當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,這也是人類首次發現的河外星系。
根據天文學家觀測,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,當中存在恒星就有一萬億顆,是一個龐大的星系群。
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,相當于銀河系的20多倍大小。
天文學家早在1970年就發現了它的蹤跡,一直到1932年才被確認為一顆獨立的星系。
宇宙當中的星系還存在許許多多,由于數量太多,它們當中大部分是沒有被命名的存在。
無數的星球匯聚成星系,無數的星系又匯聚成地球,那麼宇宙之外呢?
這是科學界暫時無法涉及的領域,但有猜測稱,宇宙之外是由無數個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,似乎永遠也無法觀測到宇宙的邊疆。
但是科學在進步,如果人類僅僅是局限于 速度這一概念就未免太過狹隘了。
隨著科學理論的發展, 空間折疊理論,也就是人們常說的蟲洞理論,能夠讓人類實現快速旅行。
空間折疊了理論構想
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,達到比光速更快的空間跨越。