细思恐极，人类或许这辈子都走不出银河系？是什么“圈养”了我们

20世纪初，人类发射了第一颗人造卫星，才得以看见地球的全貌，窥见宇宙的一角。从这时起，我们对宇宙的认知不断深化，清晰认识到人类所在的太阳系，只是银河系中一个微不足道的行星系统。

甚至有科学家认为，人类被“囚困”在银河系中，永远飞不出去，甚至信号也传播不出去银河系，难道我们真的“只是井底的青蛙”，永远管窥蠡测吗？是什么阻挡了我们探索星辰大海？

人类是否永远无法离开银河系？

人类能否离开银河系，首先要了解银河系有多大。地球是太阳系的八大行星之一，而且是八大行星中倒数第二小的行星，直径只有12742千米。

通过数字我们不能直观地了解地球到底在太阳系中有多渺小，但是旅行者一号在距离地球64亿公里的宇宙深处拍下了地球。

图片上的地球看起来就像一个蓝色光点，甚至不标注拍摄的是地球，人们很难猜出地球在图片的哪个角落。

而太阳系直径达到1500亿公里，如果在太阳系边缘，地球那一抹亮光我们也看不见了，甚至分不清地球在哪个方向。

最为可怕的是太阳系只是银河系的一部分，所以有些科学家说人类永远无法离开银河系。确实以现在人类的科学水平，要想飞出银河系只能用“痴心妄想”形容。

人类在1977年发射了一台人造飞行器，旅行者一号，目前它已经在宇宙漂泊了40多年。那么它现在距离地球有多远呢？

只有220亿公里，相当于20个光时，这是什么概念，如果旅行者一号想要离开太阳系，还需要数千年之久，但旅行者一号可能在未来几年就会能源耗尽与地球失去联系。

如果旅行者一号有足够的能源，以它17千米每秒的速度，飞离银河系则需要数千万年的时间。

但旅行者一号永远无法离开银河系，因为它无法摆脱银河系的引力。根据第四宇宙速度理论，要想使其脱离银河系引力束缚，最小速度要达到550千米每秒。

但按照这个速度，也需要上百年时间才能飞出银河系，所以在很多科幻电影中，飞船都采用“跳跃式”在宇宙中穿梭。

要不就是采用“冷冻仓”的方式把人冰冻起来，到达目的地再进行“解冻”，当然这些只存在科幻电影里。

在现实中，我们还没有飞出银河系的能力，更没有“跳跃式”和“冷冻仓”的技术。人类只有区数十年的生命，所以永远出不来银河系。

但如果人类发明出无限接近光速的航天器，我们是不是就能离开银河系了？

人类能否实现超光速旅行？

其实科学家们一直在寻找更为高效的太空探索方式，构思出光速航天飞机。但以目前人类的科学水平，很难实现光速飞行，更不能实现恒星际航行。

如果我们实现光速飞行，就能飞出银河系吗？根据爱因斯坦的相对论，光的速度极快，在宇宙中没有任何东西能够比光更快，这句话看来我们有机会以光速飞出银河系。

但根据美国亚拉巴马大学亨茨维尔分校推进研究中心航天工程学副教授贾森·卡西布证实，人类无法以超光速在真空中移动。

这是为什么？那是因为光具有粒子和波的特性，就是“波粒二象性”。英国帝国理工学院理论物理学家克劳迪亚·德拉姆认为，如果我们把光视为波。

那么就有“多种原因”解释为什么有些波在介质中的传播速度能超过光。他还认为不同颜色、不同频率的光速度是不一样的。

如我们常见的彩虹，彩虹顶部波长较长、速度较快的是红色，而底部则是波长较短、速度较慢的蓝紫色。

拉姆还认为无论介质如何，光速永远都不会超过每秒299292公里的最高速度。但在宇宙中还存在一些其他因素。

因为宇宙有些部分正在以光速更快的速度远离我们，时空在“膨胀”。例如哈勃天空望远镜发现“艾伦德尔”一颗遥远恒星距离地球129亿光年。

但随着宇宙的“膨胀”，“艾伦德尔”也在逐渐远离地球，因为通过再次观察，这个星系现在与地球的距离是280亿光年。

所以，宇宙在“膨胀”时空在扩张，人类根本无法“追赶”宇宙的脚步。那么我们永远无法进行光速飞行吗？飞出银河系吗？

其实人们就对光速飞行的想法很早以前就诞生了，1953年，奥利达科学家尤金桑格尔就提出光子火箭的设想。

根据齐奥尔科夫斯基公式，火箭速度与发动机喷流速度成正比，那么喷流速度达到光速，火箭不就以光速飞行了吗。

但时至今日，光子火箭依然在探索阶段，除了要制造大量反质子所消耗的能量和用于保障光子源获得足够光压的高温等问题无法解决，其物理原理也遭受了瓶颈。

因为根据齐奥尔科夫斯基公式本身是一个自然对数形式，如果喷流速度达到光速，火箭加速效率还是很低，要加速要光速极其困难。

人类想要探索宇宙深处的想法始终没有被“击败”，依旧在尝试各种方法。

2017年，斯蒂芬霍金就提出激光推进原理的“突破摄星”计划，他计划以离地球4.2光年的比邻星为目标。

在地球建立激光列阵，发射1000个几厘米大小的探测器，发射超强光束，推进探测器前进，这样探测器能达到光的五分之一速度，预计20年可到达比邻星，与其建立联系。

但这样的办法根本不被看好，激光的传递会随着距离逐渐变弱，而且不能保证激光源一直瞄准只有几厘米大小的探测器。

最主要的是，别看只是几厘米的探测器，要是想让它达到每秒6万公里的速度，所需的能力相当于400吨TNT炸药的当量。

所以，现在没有科技能达到光速，即使达到光速，如何保证能量的提供和应对未知的危险等，这些都是问题。

但不妨碍人们对未来航天技术的设想，我相信只要大胆设想，终有一天人类会把它变为现实，让人类翱翔在银河系中。

难道人类真的被“困”在银河系么

人类对于未来航天飞机的设想，可以用“五花八门”来形容，甚至想到利用宇宙能量进行飞行，以此探索太空。

俄罗斯萨马拉大学提出，借用太阳为“外援”。他们设想建造一艘太阳帆飞船，能达到目前人类最快探测器的10倍以上。

这艘太阳帆飞船借助太阳光能飞行，美国的“行星学会”已经发射了光帆2号飞船进入太空，以此验证该技术，我国也在开展相关技术。

但这太阳帆飞船只能起到探索宇宙的作用，并不能作为载人飞船，因为只有特别轻微的航天器能加速到每秒百公里量级。

同时它还有个致命缺点，离太阳越远，它的动能越弱，所以太阳帆飞船只能用于太阳系附近星域的无人探索任务。

在“流浪地球”电影中出现的太空电梯，其实也有人设想过，甚至认为是众多探索太空中最为实用的办法。

从赤道附近架设电梯通往地球静止轨道空间站，以此实现快速“上天入地”，但单单电梯的缆绳用什么材料就难倒一众科学家。

这些都是人们的设想，有些还在探索阶段，但人类对天空火箭的技术掌握成熟，现在火箭已经发展出核动力、电磁驱动、电推进。

这让人类有望突破“牢笼”，美国正在设计一款“可变比充磁等离子火箭”，预计该火箭1个月可飞行到火星。

美国与俄罗斯也在联合研发核动力火箭，其速度可达每秒8万公里，飞行到火星需要2个月。但这些技术，都还在研发阶段。

但好在能看见曙光，常规火箭发动机的比冲能达到300多面，氢氧能达到450秒，电推进发动机最高可达1万秒，而核动力发动机有望将比冲提升10倍。

如果这能达到这个程度，人类就可以在太阳系内自由航行，但是还不足以恒星航行，达不到第四宇宙速度。

所以目前人类确实被困在银河系中，准确地说我们连太阳系都突破不出去，何况银河系还有“黑洞”在等着我们。

但人类的发展不就是从“0”开始的吗？我们从1957年第一次探索宇宙，才过去67年，我们已经陆续探索太阳系八大行星。

离探索银河系还远吗？每一次在宇宙的新发现，都是人类的一大进步，随着不断探索天空，人类也在不断强大。所以我们飞出银河系只是时间问题。