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225億公里外,旅行者一號突然減速,人類被困在太陽系?

目前距離地球最遠的人造飛行器,是1977年發(fā)射的旅行者一號,此刻的它遠在225億千米之外,正以16.9km/s的速度繼續(xù)向宇宙深處挺進。

理論上來說,在沒有阻力且極度空曠的太空中,旅行者一號的速度是不可能發(fā)生改變的,至少不可能變慢,但事實卻并非如此。

2021年5月發(fā)表在《自然天文學(xué)》上的一篇論文顯示,旅行者一號曾在225億千米外"聽到了"神秘的嗡嗡聲,且自身的速度也因此變慢了,根據(jù)相關(guān)科學(xué)家的說法,這種嗡嗡聲和旅行者一號的速度減緩,都是星際等離子湍流引起的,但在太陽系邊緣這種蠻荒之地,為什么會有這種等離子湍流呢?

太陽系邊緣的異常情況

旅行者一號發(fā)射35年后的2012年9月,已經(jīng)處于節(jié)能模式下的它檢測到宇宙射線強度忽然大幅度升高,把這些數(shù)據(jù)傳回地球后,NASA認為旅行者一號已經(jīng)飛出了太陽系日球?qū)?/strong>,進入了真正意義上的星際空間,所以宇宙射線的強度才會飆升。

但NASA的這一消息傳到中文互聯(lián)網(wǎng)上后,卻畸變成了"旅行者一號已飛出太陽系",然而太陽系半徑足足有一光年,以旅行者一號目前的16.9km/s速度,至少還需要3萬年才能真正飛出太陽系,現(xiàn)在只是剛飛出日球?qū)佣选?/p>

時間流轉(zhuǎn)到2017年,通過對旅行者一號過去數(shù)年來回傳數(shù)據(jù)的總結(jié),科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)旅行者一號飛到距離地球10個天文單位,也就是15億公里時曾發(fā)現(xiàn)過一種神秘等離子駐波,最神奇的是這種駐波后來還被證明是太陽引發(fā)的。

我們能飛出太陽系嗎?

很多文章中提到的太陽系邊緣"等離子墻",其實只是太陽日球?qū)优c星際空間的分界線,它雖然會或多或少影響航天器的速度,但只要航天器速度超過16.7km/s,也就是超過第三宇宙速度后,便絕對能飛出太陽系,區(qū)別只是時間長短而已。

上世紀末到本世紀初,地攤文學(xué)還曾出現(xiàn)過"特斯拉太陽系皮殼理論",這種偽科學(xué)理論虛構(gòu)了一個包裹太陽系的皮殼,謊稱人類永遠都無法飛出太陽系,但現(xiàn)在我們都知道這就是徹徹底底的偽科學(xué)陰謀論,真正制約人類飛出太陽系的其實是宇航推進技術(shù)。

從最早的投石索到弓箭,再到今天的子彈和火箭,人類的推進技術(shù)在本質(zhì)上其實沒有什么區(qū)別,純粹就是反作用力而已。

推進方式的革新

在航空航天領(lǐng)域,用巨額燃料運送一點小小的載荷到近地軌道就需要海量資金支持,如果是送到月球或者火星的話,所耗費的資金又會上升幾個數(shù)量級,而這一切的根源就是化學(xué)動力火箭的低效。

因為采用化學(xué)動力和引力彈弓,旅行者一號才會在日球?qū)痈浇桓吣芰W訙p速,如果旅行者一號最初是用核聚變甚至是反物質(zhì)推進的話,高能粒子們根本不可能影響航天器的速度,甚至還能在日球?qū)舆吘壴賮硪淮渭铀,更快飛出太陽系。

現(xiàn)有理論的極限在哪里?

愛因斯坦的廣義相對論認為,宇宙的時空結(jié)構(gòu)并不像看起來那么牢固,而是可以被引力所扭曲的,黑洞就是引力扭曲時空的典型例子,但它還不是最極端的例子。

如果把宇宙想象成一張紙,那么最極端的時空扭曲便是把這張紙對折,然后用捅窟窿的方式連接紙上兩點,從而突破二維平面上"兩點之間直線最短"的束縛。

而在宏觀上呈現(xiàn)三維空間+一維時間的宇宙中,太陽系內(nèi)與太陽系外的時空是可以被扭曲到一起的,產(chǎn)生的效果就是科幻作品中經(jīng)常出現(xiàn)的"蟲洞",但關(guān)于生成蟲洞所需的奇異物質(zhì)和負質(zhì)量,科學(xué)界目前還沒什么頭緒。

總體而言,現(xiàn)有理論的上限還是很高的,就算未來人類物理學(xué)停滯不前,現(xiàn)有理論也足以讓人類遨游整個宇宙,畢竟今天的人類連手中理論的百分之一都還未充分應(yīng)用,未來的前景還很廣闊。

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