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还想殖民宇宙?别做梦了,人类永远无法离开太阳系

 海纳山藏 2020-07-30

回顾几十万年漫长而又艰辛的演化和发展历程,人类之所以能够站在食物链顶端,取得今天这种辉煌的成就,一方面离不开灵活的肢体末端,而另一方面则得益于不断聪慧的大脑。

在这两个堪比“外挂”的优势下,人类逐渐演化出了关键的语言,并且依靠着语言传承,进而产生了氏族、部落以及国家,文明之火开始在地球熊熊燃起。

经过数千年的探索发展,人类文明终于在18世纪下半叶迎来了变革,机器的轰鸣声引领人类推开了工业社会的大门。

工业社会超高的生产力,虽然给人们提供了便捷而又舒适的生活,但也让人类面临一个严峻的考验——能源。

我们都知道,能源是人类社会赖以生存和飞速发展的物质基础,它决定着整个上层建筑,一旦失去了能源基础,人类文明将停滞不前。

迄今为止,能源的种类虽然多种多样,但是人类主要使用的还是化石能源。而这些化石能源并不是取之不尽的,属于不可再生资源的它们,总有一天会有消耗殆尽的时候。

正如前文所说,能源是人类社会发展的物质基础,一旦失去了这种基础,那么导致的后果想必不用多说,肯定是人类难以承受的。

更为主要的是,无数科学家早已认识到,人类的未来必定在浩瀚的宇宙,但是探索宇宙需要海量的能源作为基础,所以失去了能源就等于失去了未来。

如此严重的问题当然引发了许多科学家的关注,而我们此时可以将这个问题暂且搁置一边,只看“人类的未来在宇宙”这个问题。

放眼整个太阳系,连同地球在内一共八颗行星无数颗卫星,这些行星卫星上蕴含了大量的矿物资源,例如月球就有大量的氦-3,这是人类未来最理想的能源之一。

可别看这些行星卫星上蕴含大量的资源,其实从某种意义上来说,整个太阳系和单个地球没什么区别,这些资源也并不是无穷无尽的。

随着人类发展速度越来越快,对能源等级和数量的需求越来越高,太阳系的能源也总有耗尽的一天,这就意味着想要一劳永逸地解决这个问题,人类必须要走出太阳系。

但让人遗憾的是,走出太阳系可并不像走出家门那么简单,至少在可预见的未来内,人类根本无法走出太阳系。导致这种结果的原因主要有三个,它们分别是距离尺度、能源等级以及人类身体。

首先来看最致命的距离尺度。或许跟宇宙中其他恒星相比,我们的太阳略显“娇小”,但是跟人类相比它大的超乎想象,因为它的实际引力范围可达4光年左右。

可能听惯了宇宙中动辄几千几百甚至上亿光年,4光年似乎显得那么的微不足道,但是只要将这4光年的距离用熟悉的方法转换一下,立刻就能感受到其中让人绝望的一面。

如果此时有一辆时速为120km/h的汽车想离开太阳系,那么它需要在茫茫宇宙中行驶1800万年,才算彻底脱离太阳系。

目前为止,人类在宇宙中最快的飞行器是1974年发射的太阳神1号(Helios-1),它在1980年12月时曾达到过96200米/秒的相对地球速度,而以这个速度飞离太阳系,也需要4000多年的时间。

可以想象一下,在这样的距离尺度下,人类真的能离开太阳系吗?答案必然是否定的。更让人绝望的是,即便历经千难走出了太阳系,距离下一个落脚点还有4.22光年的距离,这又是一道难以逾越的天堑。

所以从理论上来说,在可预见的范围内人类根本无法离开太阳系,让人恐惧的距离尺度,将人类的活动范围死死地限制着。

除了距离这座大山,能源等级也是阻止人类离开太阳系的障碍。对人类发展史有一定了解的朋友应该知道,在近万年的发展过程中,人类一共经历了三次重大的生产力变革,分别是农业变革、工业变革以及现在的信息变革。

这三次生产力变革可能乍看起来互不相干,但是我们对其抽丝剥茧之后不难发现,它们本质上都是对化学能量的利用,也就是仅停留在分子层面上,对于比分子更进一步的原子,了解和利用的都非常的少。

然而,原子层面的能量利用,恰恰是人类离开太阳系的关键,因为原子层面能量的利用上限,是普通的化学能源远远无法媲美的,简单来说就是化学能上限太低。

被誉为“航天之父”的苏联科学家齐奥尔科夫斯基,曾用齐奥尔科夫斯基公式得出一个结论:即便将地球所有的化石能源都利用起来,也不能将一座大山送到宇宙,可见其能量转化率多么的低下。

看到这里可能有些人会有一个疑惑:是不是忽略能源等级和距离,人类就能离开太阳系了呢?答案是否定的,因为人类的身体也是离开的阻碍之一。

正如文章开头所说,几十万年前人类凭借得天独厚的身体优势,奠定了其食物链霸主的地位,但是此时这种身体却成为了探索宇宙的累赘和负担。

因为相比其他野生生物,人类的身体在漫长的演化过程中已经变得太脆弱,受不了热、耐不了寒、不能挤着还不抗辐射,对生活环境的要求真的太高了。

退一万步来说,即便是基本的生存环境满足了,人体还需要进食、需要每天补充大量的维生素,不然没有几天就会产生严重的后果。在这些限制条件下,人类的身体根本不适合在宇宙中进行长时间的星际飞行。

再退一万步来说,即便这些东西同样都满足了,一个人类近乎不可能跨越的鸿沟就出现了,它就是寿命限制。

离开太阳系最快也需要4000多年的时间,而人类最高只有100年左右的寿命,这其中巨大的时间差靠什么弥补呢?靠一代代接力?这显然更不现实,因为这无限拔高了对飞船的要求。

总的来说,在可预见的未来内,人类根本没有任何可能离开太阳系,所以还憧憬着人类未来能殖民宇宙?醒醒吧。

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