人类能创造一个银河帝国吗?答案或许让人想不到( 二 )
正如所看到的 , 所有的作品都认同超光速(或许空间扭曲是一个另外)是实现跨星际旅行的因素 , 并且不需要任何原理解释 。 理由很简单 , 因为我们还没有找到任何比光更快(甚至达到同样光速)的物质 。
1.2这是真的!
1915年 , 理论物理学家阿尔伯特.爱因斯坦完成了他1905年提出的一个理论的最后一稿 。 这一理论将永远改变科学家此前关于时间、空间、物质和能量以及统治大型宇宙结构法则的认知 。
这一理论正是以增量方式逐渐诞生的广义相对论 。 1905年 , 爱因斯坦通过一篇论文提出这一观点 。 在这篇论文中 , 他提出了狭义相对论 , 使牛顿的运动定律和麦克斯维尔的电磁方程实现和解 , 从而解释了光的运动 。
事实上 , 爱因斯坦的理论描述了当物体达到光速时 , 时间和空间将会如何关联 。 一个著名的方程式总结了这一关系 , 即E=mc^2 , E代表了系统能量 , M表示质量 , C表示真空状态下的光速299792458m/s 。 (6710万英里/小时 , 10.8亿千米/小时) 。
这一方程式产生的结果之一是 , 本质上 , 质量和能量是同一事物的不同表述(又名质能等效) 。 另一个结果是 , 光速是一个绝对限度 。 因为质量和能量是相互关联的 , 当物体极度接近光速时 , 其内在质量也会随之上升 。
正因如此 , 当物体越接近光速时 , 它将需要越来越多的能量来保持加速 。 为了达到光速 , 物体需要无限的能量并使得物体的质量也达到无限 。 简单来说 , 这是无法实现的 , 除非存在一个超越经典粒子物理模型的物理模型 , 而我们还未发现 。
另一个暗含的局限是通信 。 由于光速是绝对限度 , 而广播以及其他形式的电磁信号(例如激光)都依托于光速 , 这意味着即使是最近的恒星 , 通信也需要花费好几年才能到达 。
许多研究提出了如何规避这一物理条件限制(例如虫洞、跳跃驱动器、阿库比尔曲速驱动器等) 。 事实上 , 最近的研究已经表明 , 扭曲场可以在没有负质量的情况下实现可能 。 但是 , 这些设想当前仍停留在理论阶段 , 还未有确凿的证据表明这些设想能够实现 。
- 运行一个帝国并不容易
为了便于讨论 , 我们假设最好的方式是实现了近光速航行的先进概念 。 在现有的物理知识领域中 , 已经产生了多种路径 。 因此在这一前提下 , 我们假设我们的航行速度至少能够达到一半光速(0.5c) , 或者35000万英里/小时(或者50000万千米/小时) 。
同时 , 我们也假设人类已经占领了距离在100光年以内的类太阳系(G型恒星)系统 。 其中 , 包括距离地球11.9光年的类太阳恒星天仓五恒星 。 这颗恒星也有自己的行星系统 , 其中一颗行星——天仓五e行星具备栖居条件 。我们假设这颗行星已经被占领 , 并且正经历着严重动乱 。
来源:美国宇航局/哈罗德.怀特
如果人类已经在半径100光年以内的太空领域建立了中央控制的帝国 , 这意味着 , 地球在12年以后才会知道11.9光年外的行星爆发了动乱 。
如果地球要派驻一个军队或者调和大使前往 , 又需要花费24年才能抵达 。 简短而言 , 即使是最近的恒星系统 , 地球也需要花费36年才能对此恒星系统发生的危机做出回应 。 即使能够开飞船到最近的恒星系统 , 情况也不会有所好转 。
仍旧以此为例 , 假设我们在附近的鲁坦星726-8(距离地球约8.7光年)设有基地或设备并能够更快的提供帮助 。 地球仍需在12年后才能收到这一危机信息 , 并且在8.7光年后将提供援助的信息传达到鲁坦星726-8 。
如果假设鲁坦星726-8系统和天苍星五系统之间相隔5光年 , 援助仍需花费10年时间才会抵达天苍星五恒星系统 。 因此在星际文明中 , 即使是回应最近的恒星系统危机 , 仍需要花费30年左右的时间 。 而这仅仅是在假设帝国的覆盖范围是直径200光年的基础上 , 事实上 , 我们的银河系直径则在17万光年至20万光年之间 。
总体而言 , 除非我们能够发现规避物理法则(我们所知道的)的方法 , 否则 , 我们绝不可能管理一个银河帝国 。 因为 , 如果某一系统造反 , 或者遭受了某一种灾难 , 又或者遭受其他外星生物的入侵 , 任何一个中央政府都很难做出快速应对 。
推荐阅读
- 人类可能飞出太阳系吗?
- 当爹妈的都有个人类疑惑: 娃玩手机时像个天才, 咋一写作业, 大脑就像没连上wifi,一片空白?
- 人类拿走鱼翅,却把鲨鱼肉扔进海里,被割掉鱼鳍的鲨鱼会怎么样?
- 让人类汗颜的高级外星文明,他们到底在哪里?
- 詹姆斯·韦伯望远镜或能探测到外星文明
- 对人类起源的探索指向这里: 北纬19.4度,东经33.7度
- ?寻找与人类可以进行双向“对话”的生物,几乎是不可能的
- 太阳1秒钟的能量就够人类用66万年,但在宇宙中,这并不算什么
- 人类的所谓宇宙,就像人类看到一个立体的四维空间!
- 高速龙门架前的实线能变道吗?喵哥告诉你正确做法,别再踩坑了