假如問宇宙中什么最快,絕大多數人都會回答說“光”最快,畢竟光一秒鐘就能跑30萬公里,確實是很快。光雖然快,卻不是最快的。其實,人的思維更快,幾百億光年的距離,人的大腦想一下就到了。所以有一句俗話叫:“說曹操,曹操就到”,曹操專車嘛!
宇宙中最快的物質——光
但是,人的思維再快,也想象不出宇宙空間的大小!為啥?因為宇宙太大了,超乎了我們的想象,也超越了我們對時空的思想概念。
太陽系在快速飛奔
宇宙究竟有多大呢?無邊無際!這是件非常恐怖的事情,按人類的思維和定義,任何物質都有體積、重量和密度等基本要素,哪怕是“看不見、摸不著”的空氣,也是有密度和質量的。但宇宙沒有邊界,大到我們的大腦都裝不下它。而且目前,宇宙還在急速膨脹期,波濤滾滾地不停地在往外擴展。人類能觀測到的宇宙邊緣,已經到了930億光年,然而這930億光年的區域,僅僅是宇宙的九牛一毛而已。
銀河系
宇宙太大了,宏觀的景象無法給我們一個有形狀的直覺,我們還是回到人類的家園——太陽系吧。
太陽是太陽系的主角,系內的一切物質都環繞著它運轉,太陽在宇宙中是滄海一粟,但在本系內卻是王者般的存在。它1392000公里的直徑、1.4萬億億億立方公里的體積以及2000億億億噸的質量,足以秒殺本系內的所有天體。太陽質量占據太陽系總質量的99.86%,是太陽系內絕對的大頭。
太陽系
太陽也是太陽系中最完美的球體,它的扁率只有0.0000009,即便是我們用圓規畫一個圓,也沒有太陽這么圓。而地球的扁率是0.003,月球的扁率為0.001,太陽則低至900萬分之一。
太陽系內八大行星
地球重達60萬億億噸,周長四萬余公里,體積超過一萬億立方公里,可謂是不小了,但在太陽面前,小得不值一提。太陽的質量是地球的33萬倍!就是說,要33萬個地球加在一起,才有一個太陽重!太陽能裝得下130萬個地球。109個地球排列在一起,才等于一個太陽的直徑。
我們的家園——地球
沒辦法,太陽是顆恒星,而地球只是顆行星,級別不一樣。我們經常討論的金、木、水、火、土、天王星、海王星等,都是行星;而月球、木衛三、泰坦星等都是衛星;冥王星、鬩神星、妊神星、灶神星、鳥神星等都是矮行星;谷神星、艷后星、龍宮等,都是小行星。不管是行星、矮行星、小行星、衛星還是其他天體,都在圍繞著太陽旋轉。都被太陽強大的引力控制著,誰也反抗不了。
太陽帶領著太陽系向銀河系質心飛奔
那么,有個問題不容忽視:太陽系只有太陽是恒星,那系外還有別的恒星嗎?離我們最近的恒星又是哪顆呢?
答案是:太陽系外的恒星數不勝數,僅僅是銀河系,就足足有2000多顆像太陽這樣的恒星!而距離太陽系最近的恒星則是:比鄰星。
比鄰星
比鄰星距離太陽4.22光年,它是距離我們最近的恒星。然而,這個“近”卻是相對的,4.2光年的距離,對于地球上的人類來說,實際上很遙遠。想想看,光速這么快,都需要4.22年才能到達比鄰星,這得有多遠啊!說是“比鄰”,卻那么遙遠,這不是騙人嗎?其實還真不是,比鄰星的確是距離太陽最近的恒星。
比鄰星位置示意圖
比鄰星是南門二(半人馬座a)三合星中的第三顆星,官方名字叫南門半人馬座a星c。別名“比鄰星”,從字面上分析也是說明它是恒星中距離我們最近的一顆。比鄰、比鄰,我們的鄰居嘛!
比鄰星的相互繞轉
比鄰星是顆紅矮星,也可以理解為老年恒星,因為它早已經不再發光發熱,所以它很暗,肉眼根本就看不到它,所以直到1915年才被人類觀測到。比鄰星距離我們266872個天文單位,而“天文單位”是指日地之間的距離,一個天文單位大約為1.5億公里。26萬6千8百72個“1.5億公里”,約為40萬億公里!對人類來說,40萬億公里絕對是個恐怖的距離。但人類將來要走出太陽系,比鄰星肯定是第一站。科學家現已推測出,比鄰星b與地球大小相當,各種條件都暗示著它可能存在生命。
比鄰星距離太陽的距離
那么,假如我們要去比鄰星,需要走多久呢?
說出答案來可能會讓一些人垂頭喪氣和心灰意冷。按照人類目前的航天水平,要去距離我們最近的恒星——比鄰星,幾乎是不可能完成的任務!
太陽系的運轉,有條不紊
目前人類制造得最快的飛行器,就是美國于1976年發射的“太陽神2號”航天器,它的時速達到了25萬公里!這個速度相當驚人了!1小時飛50萬里路,比我們常見的交通工具如飛機、高鐵、小汽車等快多了!但即便是乘坐“太陽神2號”,我們要抵達比鄰星,也需要18260年!況且,“太陽神2號”是艘無人探測器,并不能乘坐人。
太陽神2號探測器
那美國的登月飛船的速度是多少呢?坐它去比鄰星,需要多久呢?答案是:12萬年!因為阿波羅宇宙飛船的最快速度為每秒11公里,時速不到4萬公里,乘坐它去比鄰星,是不現實的事情。至于坐飛機、輪船、開車、騎自行車乃至步行去比鄰星,則無異于癡人說夢,異想天開,或者說是天方夜譚。為何這樣說,請看下列數據:
1.坐飛機去:122萬年。
2.坐航天飛機去:41萬年。
3.開車去:1000萬年。
4.騎行車去:3000萬年。
5.直接步行去:9.5億年。
看完以上的數據,你還想去比鄰星嗎?當今,最快的交通工具就是飛機了!但坐波音737—800型客機去比鄰星,則需要恐怖的122萬年才能到。
阿波羅11號宇宙飛船
因此,所謂比鄰星,只是相對于浩瀚的宇宙空間來說的,實際上它并不像是我們的鄰居,鄰居可以互相串個門,我們能去比鄰星做客嗎?顯然不能。即便是將來我們有了光速飛行器,那要去比鄰星也不是一件說走就走的旅行,無法有錢就任性。你想啊,去一趟比鄰星就要4年零3個月,這一來一回就是8年半的時間,假如再在比鄰星上玩半個月,這得浪費多少時間啊!光是時間成本我們就玩不起。
美國發射太陽神2號探測器
這一切都是因為宇宙太大,超出了我們大腦的想象,太陽系、銀河系在宇宙空間里還不如一粒塵埃!而地球、金星等行星,更是微不足道。至于人類嘛,連一個病毒都算不上。所以要去系外恒星旅行,目前根本就辦不到。不過話說回來,我們至今連地球的鄰居——火星都沒有登陸上去,又談何太陽系外的恒星呢!也許,人類有生之年,無法走出太陽系。
拉尼亞凱亞超星系團,直徑5億光年。圖中每個亮點都是一個星系,紅點處就是我們所在的銀河系
不過,我們也不用唉聲嘆氣。未來,科技的發展日新月異,一定會研制出比光速還要快的飛行器,那就是曲率引擎。“曲率引擎”的速度遠大于光速,可以輕松實現星際間旅行。只是,只是……人類還能不能等到那個時候,就很難說了,因為太陽的壽命還剩下區區50億年,地球能撐到哪天,還真說不準。
曲率引擎