旅行者|旅行者2号曾遭遇“火墙”阻挡,温度达4万度,人类飞不出太阳系?( 二 )


正是由于这一堵“墙”的存在 , 使得来自太阳系之外的星际高能粒子 , 很难侵入到太阳系的内部 , 科学家估测大约有70%的星际辐射粒子被挡在“墙外” , 对太阳系内特别是地球磁场和大气层的稳定、生命的形成和发展起到了重要的保障作用 。
如此的高温 , 旅行者2号没事吧?
在正常的情况下 , 4万多摄氏度的温度的确是非常高的温度 , 比如太阳表面的温度才6500摄氏度 , 科学家们推测 , 如果飞行器在接近太阳一定距离后 , 会因高温在短时间内发生气化 。 那么 , 旅行者2号穿越这一道4万多摄氏度的“火墙” , 是不是灰飞烟灭了呢?
当然不是 。 我们可以从温度的概念来解释:温度是人们用来衡量微观粒子运动剧烈程度的一个物理量 , 也就是说微观粒子运动速率越快 , 那么表现出来的温度就越高 , 也就是说当100个粒子和1000个粒子运动速率完全一样时 , 那么表现出来的温度是一样的 , 但是从整体来看 , 1000个粒子构成的系统所具有的总能量 , 肯定要比100个粒子的系统高 。 这与我们能够在60度的汗蒸房里扛上挺长时间 , 而到60度的热水中就很难坚持 , 是一样道理 。
在180亿公里处 , 星际空间中的物质密度极低 , 即使微观粒子的运动速度很快 , 但由于数量非常少 , 所以“搞不起什么波澜”来 , 形成不了实质意义上的“屏障” , 所以旅行者2号所受到的“热量冲击”其实是非常小的 。 这也从2018年年底 , 地面继续接收到来自2号发回的信息 , 此时的数据显示周围环境中的辐射粒子浓度 , 已经大幅下降 , 表明2号已经顺利、安全地穿过了太阳风层这个“火墙” 。
人类能挣脱太阳系“牢笼”吗?
由此可见 , 包裹住太阳系的“火墙” , 根本束缚不住深空探测器的行进 , 当然更阻挡不了人类深空探测的脚步 。 但是 , 从目前人类的科学技术水平看 , 速度是人们向太阳系外迈出脚步最大的瓶颈问题 。
如果以太阳系有效的引力范围来看 , 太阳系的半径为2光年 , 而以目前旅行者1号和2号平均每秒14公里的行进速度 , 要脱离太阳系范围 , 从地球算起至少需要2万年的时间 , 人类寿命区区不过百年 , 如果按照这个速度行进的话 , 想要走出太阳系绝无可能 。
【旅行者|旅行者2号曾遭遇“火墙”阻挡,温度达4万度,人类飞不出太阳系?】
除非我们对探测器和飞船的动力系统进行革新 , 近期以可控核聚变为能量输入 , 理论上可以将燃料推进式载荷速度提升到光速的10% , 届时突破太阳系只需要20年 , 但是何时能够实现能量输出大于能量输入的可控核聚变技术 , 还不能确定 , 但是应该不会太久 。
但是 , 如果以这个技术来进行星际旅行的话 , 速度还是太慢 , 比如到达最近的恒星-比邻星 , 需要80多年 , 到达天狼星需要17年 , 到达织女星需要54年 。 银河系的直径在20万光年 , 如果我们要飞出银河系 , 以这个速度显然仍是“龟速” 。
因此 , 宇宙空间的宏大 , 是任何时候的我们都不能想象的 , 然而 , 正是这种对未知领域的渴求 , 成为不断推动人类科技和文明提升的根本动力 。