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展望未来:人类需要多少时间才能冲出太阳系和银河系?

1969年7月21日凌晨2点56分,阿姆斯特朗的左脚踏上了月球,并说:这是一个人的一小步,却是人类的一大步,目前人类已经冲出地球,各位小伙伴,你们有想过人类需要多少时间才能冲出太阳系和银河系么?




太阳系的小伙伴们


银河系



地球

你可能会觉得,这是天方夜谭,但是不要忘记在几百年前人类觉得地球是平的,所以谁也不能阻挡科学的进步


首先不得不提及的一位伟大的天文学家尼古拉·卡尔达肖夫,以及他首先提出的卡尔达肖夫指数


古拉·卡尔达肖夫

  • 1932年4月25日,他出生
  • 1955年,他从莫斯科国立大学毕业
  • 1962年,他获得了博士学位
  • 1963年,他机缘巧合地去调查苏联搜寻地外智慧生物的第一个成果——类星体CTA-102,做这个工作的同时,他猜想有些银河文明有可能比我们先进几百万甚至几十亿年,为了给这些文明分等级,他创造了卡尔达肖夫分类法
  • 1964年,他首先提出定义文明的三个层次,卡尔达肖夫指数


卡尔达肖夫指数是什么呢?

卡尔达肖夫指数是根据一个文明所能够利用的能源量级,来量度文明层次及技术先进程度的一种假说。主要是分为下面三类


卡尔达肖夫指数



  • I型:文明对行星可以驾驭的能量大约是10的16指数W,就是人类能够利用地球的大约全部的能量,那么我们就到达I型文明,但是目前更加科学家的推测,我们还没有到达I型文明,人类可能在100到200年左右达到I型状态

我理解的就是人类能够利用地球上的石头作为燃料,获取到能量,就好比流浪地球电影一样,这个时候人类就达到了I型文明状态



雷神之锤


在这里普及一个小知识点,所有元素的核聚变的终点是铁,铁是宇宙中最丰富的元素,也是最常见的耐火元素。它是因为大质量恒星的硅燃烧过程在恒星核合成的最后放热阶段形成的。

小故事:在《复联3》中,索尔来到了矮人之乡尼德威阿尔,希望当年铸造雷神锤的矮人们可以帮他铸造一柄能够打败灭霸的新锤子,这个锤子的重量极大,也只能他拿得动了



W,瓦特=J/s,焦耳每秒,即I型文明在一秒即可输出亿亿焦耳的能量,相当于两千万吨TNT当量——大型核弹


  • II型:文明对一个恒星所可以驾驭的能量大约是10的26指数W

怎么理解呢?在这里要科普另外一个物体:戴森球,戴森球是弗里曼·戴森在1959年假想出的包围母恒星的巨大球形结构,它可以捕获大部分或者全部的恒星能量输出


怎么理解呢?想象一个巨大的罩子把太阳给罩住,然后利用太阳的全部能量


戴森球


为什么会提出这个戴森球理论呢?因为大多数的天文学家都认为文明的发展都是表现在对能源的需求,一个文明能够利用更多的能源,才能做更多的事情,人类的发展史,也可以表现为人类对能源的利用

个人觉得人类到达了II型文明了,那个时候的戴森球可能和现在大不相同,可能是一个磁场



  • III型:文明对一个星系所驾驭的能量大约是 10的36次指数,这个时候我也不清楚怎么使用整个银河系了,说不定到时候,时间旅行已经成为现实了


最后来回答:人类需要多少时间才能冲出太阳系和银河系?

通过上面的分析:人类可能在100到200年左右达到I型状态,在几千年后达到II型状态,而约在10万至100万年后达到III型状态


所以我个人觉得:

  • 人类自己能够在50年到100年后,旅行出太阳系
  • 在几千年后,人类的探测器能够飞出银河系

各位小伙伴觉得呢?


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