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时速100千米的汽车,到火星需要228年,抵达冥王星需要6849年

  综述
  如果我们假设太阳系每个行星之间都有一座桥,可以开汽车在上面飞驰  ,汽车的速度是100千米/时。人类想要去这些行星上串门,那么需要多久的时间呢?
  答案是,除非人长生不老以及这个汽车根本不用油,也不需要其他能量,不然人很难在自身的寿命范围内到达。这还只是太阳系,如果是整个宇宙,哪怕汽车的速度是光速也无济于事,因为宇宙实在是太大了。
  宇宙的大起源于140亿年前的爆炸,接着是无休无止地膨胀,人类目前还停留在 太阳系  内,对于之外的 宇宙  我们仍然是陌生的。不过这不妨碍人类的思维飞跃到上亿光年的距离外。
  开车去串门
  地球孕育了生命,是所有生物共同的母亲。而地球是太阳系里面的一颗行星,它不是"独生子女",还有七个"兄弟姐妹"以及一众"表亲"。 如果地球人要去这些亲戚星球拜访串门,开着自己心爱的小汽车前往,需要多久呢?相信很多人都想去火星舅舅家串门,因为火星 舅舅家很有可能成为我们之后搬家的首选。
  太阳系中各大行星的轨道其实都不是圆形,而是椭圆,因此火星距离地球最近的距离是 5500万公里 ,而最远的距离是 4亿公里 ,取个中间值2亿公里 ,然后开着我们心爱的小汽车,以时速100千米去火星舅舅家,日夜不停地开,需要228年。虽然叫做 火星  ,但它的表面温度常年都在零下60摄氏度。去火星舅舅家串门,要做好跟去南极一样的准备。
  地球在太阳系排行老三,这并非代表它的体积和重量排在第三位,而是它和太阳的距离排在第三位。地球有一个长相非常相似的"姐妹",就是咱们的金星大姨。金星 有一个很洋气的英文名,叫Venus,音译过来就是维纳斯。它离地球的距离大约 4050万公里 ,比火星舅舅家稍微近一点。
  我们用同样的车以同样的时速100千米去金星大姨家串门,需要大约 47年 的时间。 金星 大姨家和火星舅舅家的情况完全相反,它有严重的温室效应,站在表面看不见太阳,大气层是致密的二氧化碳,表面温度常年都在400度左右。
  距离太阳最近的是水星舅舅,按照与太阳的远近它是大哥,按照体积大小,它是老幺。虽然名字叫水星 ,和火星舅舅一样名不副实,上面一滴水都没有,不仅如此,因为离太阳太近了,水星舅舅家温度也是高得不行,表面温度超过400度,然而它背对着太阳的一面却有零下180度,真正的冰火两重天。原因就在于水星就没有大气,完全靠太阳来决定温度。水星离我们 7730万公里 ,我们开车需要大约 114年 的时间。
  水星结构
  剩下的亲戚们就真的隔得太远了,而且一个个都长得非常大,轻而易举就能创下我们的地球。早在2006年之前,太阳系是九大行星,地球还有个最小的"弟弟",冥王星。
  然而在当年,国际天文学会对行星进行了重新定义,冥王星 因为质量太小,与它的卫星卡戎 形成了双星系统,不符合行星应该清除自己轨道附近天体的规定,最终被除名。
  九大行星变成了八大行星,冥王星也从舅舅变成了表舅。它距离地球的距离,最近处47.8亿公里,而最远处有75亿公里,冥王星 距离太阳实在太远了,在它上面看太阳只是一个光点,它时刻都出现黑暗之中。太阳光需要5.5个小时才能达到。
  因此我们驾驶时速100千米的小汽车去看望 冥王星  表叔,需要 6849年 。 串门之后还得回来,还要花同样的时间,这一来一回,总共花费了1.3万多年。 宇宙为什么那么大
  冥王星并非太阳系的边界,它处在海王星外的柯伊伯带里,而柯伊伯带也不是太阳系的最外边,在它之外还可能存在着奥尔特星云 。奥尔特星云也只是太阳系的疑似边界,并且它的范围无人知晓。
  如果将这个范围扩大到宇宙,那么公里这个单位恐怕不再适合使用,因为会造成数字太大,天文学家在计算的时候不方便。因此人们引入了一个长度单位——光年 ,也就是光走一年的距离。
  光还是宇宙中速度最快的物质,秒速能够到达30万公里,秒杀一切人类的交通工具,当然也包括那辆时速100千米的破小轿车。如果我们的车能够开到这个速度,去火星舅舅家串门只需要三分钟左右,去冥王星表舅家需要5个多小时。
  为什么宇宙如此巨大,大到我们用公里都无法形容?整个 宇宙  有着140亿年的历史,按照正常的长大速度,我们的宇宙直径应该有140亿光年,这已经是一个巨大的距离了。 然而宇宙还在膨胀,就像给皮球打气一样,打气的速度并不均匀,所以宇宙的真实直径是大约960亿光年。
  宇宙最初只是一个很小的点,在某一刻,点发生了爆炸,于是才有了时间、空间的诞生。我们所处的太阳系只有大约46亿年的历史,是它诞生之前,宇宙  已经膨胀了100亿年,我们只不过是其中一个很平常的星系。 宇宙看地球就像是太阳看人类一样,根本就是两个不同的体量大小。
  人类最快的飞行
  2016年7月4日,朱诺号木星探测器 借助木星的引力完成了人造飞行器最快的飞行速度,时速高达26.5万千米。2018年8月12日,帕克太阳探测器 发射成功,原本计划的最快速度72万千米/小时,最后没有达到,但时速也有53.2万千米,成功打破朱诺号的记录。
  朱诺号木星探测器
  值得注意的是,这两次破纪录的飞行器速度,并不是平均速度,而是某一时刻的最大速度,并且都借助了其他天体的引力。飞行器无法按照这个速度长时间飞行,这也是为什么两个旅行者号 探测器都没有飞离太阳系。
  在地球上,速度最快的人类造物是北美X-15飞机,它的最快速度达到了7274千米/小时。但是X-15系列飞机均为火箭动力实验飞机,目前还没有投入使用,有人认为它不能算做真正的飞机。而正再投入使用的飞机中,速度最快的当属 SR-71"黑鸟"  ,时速可达3529千米,曾经创造过耗时1小时54分56.4秒从纽约飞到了伦敦。
  为什么飞机在地球上的速度还不及这些宇宙探测器的一个零头?探测器是人类在地球上用火箭发射 上去的,为什么我们的飞机却不能飞到火箭的速度?有人会说,因为地球上有重力,而太空中是失重的,因此人类的飞机需要克服重力,而探测器却不需要。 但是,火箭发射也是在地球上进行,它也克服了重力,但是火箭的发射速度可以达到每秒7.6千米。
  这是因为,火箭是向上飞行,目的地是太空;而飞机是水平飞行,目的地是地球上的地方。而且火箭能有这么大的速度,来自于它燃烧携带的燃料,这些燃料的重量占据了火箭的大部分。而飞机因为要兼顾机动性,不可能造得那么重,也不可能携带那么多燃料。 光速也无能为力
  人类最大的梦想就是自由地在宇宙中穿梭,就像我们开车去亲戚家串门那样,而且不要像去冥王星那样花6000多年。实现星际穿越并非只达到光速就完全可以,宇宙的直径有960亿光年,就算达到了光速 ,也要花费上百亿年的光阴。
  而且宇宙实在太大了,其他恒星系距离地球的距离往往都是以光年起步,比如最近的恒星比邻星,它距离我们的地球4.3光年,如果开着那辆小汽车,估计要几万年才能达到,而就算我们的飞船 达到了光速,也要耗费4.3年。更不要提其他的恒星系,距离地球上亿光年的星球都有。
  并且宇宙中危机四伏,光速并非完全安全,如果遇上黑洞 ,即使飞船的速度达到光速,也难以从其巨大的引力中逃逸。 根据爱因斯坦的相对论,如果飞船的行驶速度达到光速,周围的时空会发生扭曲,会发生我们所谓的穿越时空。发射信号所用的电磁波,速度和光速一样,距离地球越远传回来的时间就越长,飞船一旦离地球足够远,就会变得很难联系。 在浩瀚的宇宙面前,光速也会变得无能为力。
  星际穿越
  那么真的没有其他办法穿越宇宙了吗?其实是有的,只不过现在的人类文明还没有到达掌握它们的地步。宇宙中有一种物质叫做虫洞 ,它连接着两个不同的空间,甚至可能连接着两个不同的时空。如果人类可以利用虫洞,就可以节省很多的时间,至少不用完全依靠光速飞行。
  想象一下有了虫洞,人类和火星之间的路程不再遥远,上一秒人类还在地球上,下一秒,人类就出现在火星。有了虫洞,整个宇宙都会是人类的家,我们可以来去自如。
  还有一种理论上可行的 空间折叠技术 ,像折纸一样,将平面空间对折,每对折一次,距离就减半。 我们与冥王星 的最近距离大约是48亿公里,如果运用空间折叠技术,采取对折的办法就是24亿公里,再对折一次就是12亿公里,层层折叠,最后可以缩短为汽车可以奔跑的距离。
  到时候就真的可以驾驶时速100公里的汽车,从地球开往冥王,这不过这次不再是6849年。对于现在的人类来说,这两项技术还十分遥远,也许在未来,它真的可以实现,成为我们太空移民的核心科技。 认识到自己的渺小
  太空中有很多星体,它们有的巨大无比,如星云,直径可以达到几十光年;有的却微小到即使在人类眼里都不值一提的尺寸,如太空中的尘埃,它们的直径只有几纳米。这么一看,人类不是宇宙 中最小的存在,但也的确不是什么大的存在。
  其实宇宙中的物质很普通,比如太阳含量最多的是氢 ,而地球上含量最多的元素也是氢,而人类的身体里也有大量的氢。再比如,宇宙中虽然没有氧气,但是 氧原子  数目并不少,并且水分子也不少。 宇宙对于人类来说同样是大宝库,只要我们愿意去挖掘,总能找到自己想要的。
  氧原子
  人类对于宇宙来说很渺小,但对于自己来说很伟大,我们用血肉之躯造出了可以进入太空的飞船,人类用血肉之躯在太空中,就连现在飞掠过八大行星的探测器,都是人类血肉之躯设计的。所以我们有理由相信,人类能够在未来去玩太空中更遥远的地方。

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