如何用一天时间飞到太阳系边界


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太阳系的外壳犹如鸡蛋 , 如何用一天时间飞到太阳系边界? 在我们的生活中 , 太阳是离我们最近的恒星 , 太阳距离地球大约有38万公里 。 太阳表面温度    ?大约在6000摄氏度以下(约6000华氏度) , 也就是说没有任何东西可以与之抗衡 。 因此我们看到太阳表面充满了氢气和氦气——这是我们所说的火球 。在人类还未发现太阳系之前 , 人类将行星的存在归结于一种特殊的能量来源引力 。
在地球上 , 由于缺少其他行星所需的物质、温度和压力 , 科学家们认为太阳系是一种不可能存在的物质 , 它是由氢和氦组成的气体和岩石组成 。太阳系内最主要元素是氢、氦和镁三种同位素 , 其他物质都是由氢和碳形成的化合物(包括氧、氮、碳、硅) 。


1.太阳上的氢气球
当阳光照射到太阳表面时 , 会发生什么? 首先我们来看一下太阳的外部结构 , 这个部分是太阳风 , 来自于太阳上的风 。这些是来自于太阳内部的岩浆核心 , 我们看到这些岩浆就像一个红色的球 , 这个东西就是所谓的日冕 。日冕内部充满了氢气 , 与氦原子结合成氢气和氦原子 。然后日冕会继续加热 , 温度会达到数百万度的高温 。这是太阳上最大最热的部分之一 , 这使得从表面上看起来就像是一个巨大的火球 。当太阳达到最高温时 , 它会收缩成一个炽热但充满气体的气球日球 。这个巨大无比的球形体叫做日冕物质抛射(CME) 。

当它开始进入地球大气层时——这就像一个鸡蛋一样——将对它周围大气层中所携带的氢原子造成破坏 。随着氢原子在日球里越来越多地被吸收 , 太阳磁场开始瓦解 。如果这种情况继续下去 , 将会对地球产生巨大影响(这将导致地球上一些地区出现高温并使温度超过1000摄氏度) 。 在这种情况下太阳还会释放出大量紫外线和 X射线(这可能会对人和动物造成伤害) 。所以说我们应该把眼光放得更长远一点 , 从我们现在所处地区距离太阳那么近开始思考:如果能用一天时间到达地球上其他地区之间存在着巨大而又危险的阻隔(比如水) , 我们是否有可能将它们转化为能量去驱动人类文明发展吗?


2.太阳系的形成
在太阳系形成之初 , 太阳内部温度高达1亿摄氏度 , 因此有许多像氦气一样的物质漂浮在太阳表面 。随着太阳的不断膨胀 , 一些氢和碳开始进入太阳风中 。 这就是太阳系最早由冰构成的原因 。随着这种氢和碳的不断积累 , 最终会发生核反应形成太阳系所有主要元素 。太阳风穿过星际空间时也会携带一定密度的宇宙射线:太阳风就像是一个移动着的小太阳 , 它在星际空间中传播速度为每秒10万公里 , 因此宇宙射线可以在星际空间中被捕捉到 。这也就是为什么太阳系可以通过磁场来确定方向的原因 。


3.飞行中的气体和尘埃
太阳在其运行过程中 , 会发生一些奇怪的事情:首先 , 行星围绕恒星运行 , 恒星以自身为中心旋转 , 其次是围绕太阳运转的气体 , 就像一个气球 , 围绕自身做圆周运动 , 最后 , 太阳本身还会产生巨大的能量 。在地球上观察这些现象是非常困难的 。 对于行星来说 , 它们与太阳的距离几乎相等并且都是固定不变的 。因此 , 当我们离开地球时 , 如果我们用光速离开地球 , 可能需要一天时间(对于一个典型恒星来说)才能到达其距离太阳表面200公里(400英里)以上的位置 。

我们必须使用加速到光速大约为38万公里/小时(每秒7.5万公里)以上并一直保持不变的飞行器才能将我们送到太阳系边缘 。那么我们如何实现这样的目标呢?其实很简单:我们可以用气球来实现! 在没有大气阻力的情况下——或者即使有阻力存在--将一个气袋连接到飞行器上(气袋不会随时间变得更重) 。因此通过向气体中添加燃料以获得足够大的推力(在这里燃料是指空气中含有能量时所产生的液体、气体或固体物质) , 可以让您以光速旅行 。

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