225亿公里外,旅行者一号突然减速,人类被困在太阳系?


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目前距离地球最远的人造飞行器 , 是1977年发射的旅行者一号 , 此刻的它远在225亿千米之外 , 正以16.9km/s的速度继续向宇宙深处挺进 。

理论上来说 , 在没有阻力且极度空旷的太空中 , 旅行者一号的速度是不可能发生改变的 , 至少不可能变慢 , 但事实却并非如此 。
2021年5月发表在《自然天文学》上的一篇论文显示 , 旅行者一号曾在225亿千米外\"听到了\"神秘的嗡嗡声 , 且自身的速度也因此变慢了 , 根据相关科学家的说法 , 这种嗡嗡声和旅行者一号的速度减缓 , 都是星际等离子湍流引起的 , 但在太阳系边缘这种蛮荒之地 , 为什么会有这种等离子湍流呢?

太阳系边缘的异常情况旅行者一号发射35年后的2012年9月 , 已经处于节能模式下的它检测到宇宙射线强度忽然大幅度升高 , 把这些数据传回地球后 , NASA认为旅行者一号已经飞出了太阳系日球层 , 进入了真正意义上的星际空间 , 所以宇宙射线的强度才会飙升 。

但NASA的这一消息传到中文互联网上后 , 却畸变成了\"旅行者一号已飞出太阳系\" , 然而太阳系半径足足有一光年 , 以旅行者一号目前的16.9km/s速度 , 至少还需要3万年才能真正飞出太阳系 , 现在只是刚飞出日球层而已 。

时间流转到2017年 , 通过对旅行者一号过去数年来回传数据的总结 , 科学家们发现旅行者一号飞到距离地球10个天文单位 , 也就是15亿公里时曾发现过一种神秘等离子驻波 , 最神奇的是这种驻波后来还被证明是太阳引发的 。
我们能飞出太阳系吗?
很多文章中提到的太阳系边缘\"等离子墙\" , 其实只是太阳日球层与星际空间的分界线 , 它虽然会或多或少影响航天器的速度 , 但只要航天器速度超过16.7km/s , 也就是超过第三宇宙速度后 , 便绝对能飞出太阳系 , 区别只是时间长短而已 。

上世纪末到本世纪初 , 地摊文学还曾出现过\"特斯拉太阳系皮壳理论\" , 这种伪科学理论虚构了一个包裹太阳系的皮壳 , 谎称人类永远都无法飞出太阳系 , 但现在我们都知道这就是彻彻底底的伪科学阴谋论 , 真正制约人类飞出太阳系的其实是宇航推进技术 。

从最早的投石索到弓箭 , 再到今天的子弹和火箭 , 人类的推进技术在本质上其实没有什么区别 , 纯粹就是反作用力而已 。
推进方式的革新
在航空航天领域 , 用巨额燃料运送一点小小的载荷到近地轨道就需要海量资金支持 , 如果是送到月球或者火星的话 , 所耗费的资金又会上升几个数量级 , 而这一切的根源就是化学动力火箭的低效 。
【225亿公里外,旅行者一号突然减速,人类被困在太阳系?】
因为采用化学动力和引力弹弓 , 旅行者一号才会在日球层附近被高能粒子减速 , 如果旅行者一号最初是用核聚变甚至是反物质推进的话 , 高能粒子们根本不可能影响航天器的速度 , 甚至还能在日球层边缘再来一次加速 , 更快飞出太阳系 。
现有理论的极限在哪里?爱因斯坦的广义相对论认为 , 宇宙的时空结构并不像看起来那么牢固 , 而是可以被引力所扭曲的 , 黑洞就是引力扭曲时空的典型例子 , 但它还不是最极端的例子 。
如果把宇宙想象成一张纸 , 那么最极端的时空扭曲便是把这张纸对折 , 然后用捅窟窿的方式连接纸上两点 , 从而突破二维平面上\"两点之间直线最短\"的束缚 。
而在宏观上呈现三维空间+一维时间的宇宙中 , 太阳系内与太阳系外的时空是可以被扭曲到一起的 , 产生的效果就是科幻作品中经常出现的\"虫洞\" , 但关于生成虫洞所需的奇异物质和负质量 , 科学界目前还没什么头绪 。

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