人類走不出銀河系?也許我們應該來看看科學是怎麼解釋的!

銀河系確實夠大,因為根據LAMOST的觀測,銀河系直徑大約比傳統認為的大約50%以上,也就是早先觀測的10萬光年的銀河系直徑可能將會擴大到15-20萬光年,不過無論是10萬還是15萬又或者20萬光年,其實對於現階段科技水平來説,其實都差不多,因為我們真的走不出去!

人類走不出銀河系?也許我們應該來看看科學是怎麼解釋的!

星戰中的銀河系地圖

甚至連4.22光年外的比鄰星我們都到不了,但要説永遠,似乎這是一個非常沉重的話題,不過我們可以來看看科學發展史,以史為鑑,展望未來,看看能不能為人類找到些許希望。

科學史上的兩次絕對輝煌時刻

縱觀整個科學發展歷史,無疑十七~二十世紀是科學發展的黃金時代,其中也湧現了無數偉大的科學家,但有兩位不僅偉大,而且以講大話為名而名留青史!

“陛下,我的理論不需要上帝這個假設”

拉普拉斯是法國著名的數學家,天文學家,是經典天體力學的奠基者,也是天體演化學的創立者之一,他在太陽系軌道的研究上具有相當獨到之處,從中發現了現在被稱為拉普拉斯定理和拉普拉斯方程,在十九世紀初,拉普拉斯將其在天體力學上的成果集中在5卷16冊的《天體力學》之中。

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當拉普拉斯將其諸多偉大發現展示給拿破崙看時,拿破崙問道“在你的理論中,上帝在哪兒呢?”拉普拉斯平靜地回答:“陛下,我的理論不需要這個假設。”,這也許是物理學最為榮光的時刻,拉普拉斯敢於如此堅決的回答拿破崙,那是因為對科學的信心。

“物理學的未來,將只有在小數點第六位後面去找。”

這是十九世紀末開爾文勳爵(英國著名物理學家威廉·湯姆遜)在十九世紀末的新年祝詞中如此説道,物理大廈已經落成,所剩下的只是一些修飾工作,但他也説明物理學上空有兩朵烏雲,一朵是光的波動理論和關於能量分佈的麥克斯韋-玻爾茲曼理論。

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但僅僅過了數年相對論誕生打破了絕對時空説,而量子力學的發展則又將拉普拉斯趕走的上帝請了回來,物理學開創性的打開了兩扇大門,無比廣闊的廣相宇宙學,也有細微到極致微觀的量子力學,特別是量子力學中波恩的概率論,海森堡的不確定性原理直接將科學能掌控一切的希望覆滅,但這並不影響量子力學如野草一般生長,而且二十世紀發展到了與大眾生活的方方面面,也許沒有任何一個理論與我們日常有如此接近過,但量子力學做到了!

人類能飛出銀河系嗎?

曾經科學是無比相信因果論和決定論,但現在量子力學的發展連一顆電子的位置和動量都無法同時確定,我們還能作出如此否定的結果嗎,所以人類未來科學技術發展是發散的,甚至我們無法基於當前的科技來判斷幾十年後的未來,就像《三體》中三體人對於人類科學的定義一樣,人類科學的量變積累會導致質變,什麼時候會發生?也許就在在某個時刻出現某個合適的人,輕輕的向前推動一下!

要飛出銀河系,人類的方向在哪裏?

銀河系尺度動輒以萬光年計,所以常規動力是不可能飛出銀河系的,《星際穿越》中的蟲洞另一端並沒有超過銀河系尺度,但蟲洞理論並沒有限制它的另一端開口在哪裏,比如仙女星系也沒有問題。

人類走不出銀河系?也許我們應該來看看科學是怎麼解釋的!

還有大家所熟悉的曲速引擎,這個後期的《星際迷航》中曲速等級為9.9999時,達到了光速的199516c,也就是接近光速的二十萬倍,穿越銀河系大約只需要一年,而到達仙女星系也只有10年,當然這是一個大家都無法想象的速度,但問題的關鍵是我們如何才能實現這種引擎?

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蟲洞和曲速引擎方式完全不一樣,但兩者在對空間的理解與應用上有着非常相似的原理,比如曲速引擎是在其後方擴張空間,在前方則壓縮空間,讓這兩個變形的空間推動飛船前進,此時速度不受光速限制,但實現這種技術需要有奇異物質和巨大的能量,但據説最近的進展可以將能量規模減小的幾分之一個太陽的質量能量,當然這是一個笑話!畢竟我們連一個地球質量的能量都無法控制。

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但就像早期科學家計算發現太陽內核根本達不到質子-質子聚變的條件,但後來隨着量子力學的發展,伽莫夫發現了量子隧穿效應,從而解決了太陽發光的問題。與之類似的還有上世紀六七十年代預言的希格斯玻色子,2012年歐洲粒子中心宣佈發現了它,希格斯玻色子是希格斯場的量子激發。根據希格斯機制,基本粒子因與希格斯場耦合而獲得質量。

人類走不出銀河系?也許我們應該來看看科學是怎麼解釋的!

我們突破了質量的獲得的原理,而質量在空間中的表現大家都很清楚,根據廣相來看,即質量告訴時空(時間+空間)如何彎曲,而空間將告訴質量如何運動,看來我們實現了一半,另一半什麼時候會突破?

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