| 527801728 | 2024-01-04 05:45 |
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根据科学家的研究我们能够知道，地球是一颗美丽的蓝色星球，在地球上生活着各种各样的生物，有海洋生物，有陆地生物，有两栖生物和微生物等等，人类就是由陆地生物进化而来的，人类从诞生以后就开始不断的研究和探索世界的奥秘，经过几千年的科技发展，现在人类已经对世界有了大概的认知，根据科学家的研究得出，我们的宇宙诞生于138亿年前，在138亿年前，有一颗奇点发生了爆炸，奇点是一个质量无限大、能量无限大、热量无限大、密度无限大、体积无限小的点，这个点爆炸以后，我们的宇宙快速的向四周膨胀，经过138亿年的时间，宇宙才膨胀成我们现在看到的样子，宇宙中的天体的都是在宇宙大爆炸之后形成的，我们的地球就是太阳系中的一颗行星，在太阳系中一共有八大行星。  它们分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，在海王星的外面还有一颗冥王星，曾经冥王星也属于一颗行星，但是后来科学家认为冥王星的体积和质量都太小了，于是将它踢出了行星的行列，在太阳系的八大行星当中，地球是唯一一颗诞生了生命的星球，生命的出现给地球增添了很多色彩，尤其是人类出现以后，解开了地球上很多的奥秘，当人类走出地球看到宇宙之后，人类的好奇心被宇宙的浩瀚所吸引，人类想要知道宇宙到底有多大？在宇宙中是不是还存在外星生命？带着这些疑问，人类走上了探索宇宙的道路，在1977年9月5日，万众瞩目的旅行者1号飞向了太空，而它成为了第一个穿越太阳圈并且进入星际介质的宇宙飞船，而且谁都没有想到，这个探测器竟然在宇宙中翱翔了40多年。  它是目前人类发射的飞行的最远的探测器，在发射了旅行者1号探测器之前，科学家还在上面安装了金唱片，这个金唱片采用了金属材质，而所谓黄金唱片其实是铜质的，为了抵挡宇宙射线的破坏，科学家在其表面镀了一层金，为了让“外星人”在找到飞船时能知道它是从哪里来的，以及宣传美国的航天科技成就，NASA的科学家制作了一张黄金唱片，将其与一面星条旗一起安装在了飞船的侧面一个铝制的匣子里。黄金唱片里记录了地球文明的信息，包括：地球上各种大自然的声音、动物的叫声、55种人类语言（方言）的问候、90分钟的各种音乐、116幅照片（其中包括一张用于校准的图片和一对男女的人体轮廓图），还有时任美国总统卡特和联合国秘书长的信。这些内部全都被数字化处理，并用模拟信号的方式刻到了唱片上。  看到这里，相信很多人都会产生一个疑问，就是外星人能够看懂这个金唱片上面的内容吗？科学家在制造金唱片的时候，采用了宇宙中最常见的元素氢元素，用这种元素发明了一种秘钥，在金唱片的右下角的图片说明了氢原子两个最低态之间的跃迁图，科学家认为，任何一种有宇航能量的外星文明都能够看懂这种图案，在光盘的左上角是二进制代码，竖线是二进制1，横线是二进制0，表示基于氢钟的演奏速度是每分钟16.667转，下面的二进制代码表示唱片每一面的播放时间大约是1小时，当金唱片播放时，任何文明都能够听懂上面的内容。当时有很多人认为，这个金唱片可能会给人类带来不必要的麻烦，不过现在看来是我们想多了，因为到现在为止，旅行者1号探测器还没有飞出太阳系。  科学家经过研究发现，如果按照旅行者1号探测器的飞行速度，想要完全飞出太阳系至少需要上万年的时间，对于人类来说上万年的时间实在是太漫长了，所以科学家想要飞出太阳系，还需要想其它的办法，虽然旅行者1号探测器没有飞出太阳系，但是它给人类传回了很多有用的信息，旅行者1号探测器携带了一套精密而强大的通讯设备，它配备了一台低功率的发射器，用于发送信号到地球上，同时地球上的接收器使用了高增益天线和敏感接收器来捕捉和解码旅行者1号发送的信号，这种强大的通讯设备使得即使在非常遥远和微弱的信号下，也能够保持通讯联系。  由于旅行者1号与地球的距离非常遥远，信号传输需要经历很长的时间。实际上，一次从旅行者1号发送的信号到地球接收并回复的过程可能需要数小时甚至更长时间。为了应对这个挑战，通讯系统采用了延迟计算和纠错机制，使信号能够准确地传达。这意味着地面控制团队必须耐心等待回复，并进行精确的时间同步。在1979年4月，旅行者1号接近木星轨道，拍下了当时最为清晰的木星照片。在木星附近，观测了木星的景象，还看到了木卫一上面的特殊景象，比如说火山喷发、这是人类第一次观测到除了地球外的火山喷发，而且还看到了木星上面的大红斑，木星是一颗气态行星，大红斑风暴是木星最突出的特征之一，它的直径比地球还大，至少有1.3倍左右，深度达到了整个地球的几倍，这个风暴是由高速气旋组成的，裹挟着最高600公里每小时的强风。  根据科学家的研究得出，这个大红斑至少已经存在了400年左右，到目前为止，科学家依然还在探索它的奥秘，在旅行者1号探测器观测完木星之后，经过2年的时间，它又抵达了土星轨道，对土星、土星环以及土卫六进行了近距离的观测。通过旅行者1号探测器传回的照片。科学家对土星环、卫星和大气层的细节有了更多的了解，科学家发现土星的环是由数千个小环组成的，以及土星最大的卫星泰坦有厚厚的氮气大气层，土卫六是土星的第六颗卫星，土星的卫星一共有83颗，这些卫星的质量基本上都是土卫六贡献的，质量占比高达百分之96，其它82颗卫星包括土星环只占百分之4，旅行者1号在土卫六表面测定了大量的详细数据，包括大气成分、质量、温度等数据。  从旅行者号传回的数据，我们已经知道土卫六具有浓厚的大气层，大气成分包括大量氮气，这一点和地球大气成分有点类似。但是，旅行者一号也只是路过土卫六，并不是直接着陆。土卫六表面上近处的“石头”和远处的“山丘”和地球上干枯的河流十分相似，而这些石头和山丘并不是由碳酸钙和硅化物构成的，而是水和冰的混合物。在此之后，旅行者1号借助土星引力作用进入了下一段旅途，可能有很多人不知道什么是引力弹弓效应，引力弹弓效应的目的就是为了获得更快的飞行速度，一般来说，探测器想要摆脱太阳的引力，就需要达到第三宇宙速度，想要成为地球的卫星，航天器需要达到第一宇宙速度（V1＝7．9公里／秒），想要成为太阳的卫星，需要达到第二宇宙速度（V2＝11．2公里／秒）。  而想要摆脱太阳引力，航天器就需要加速到第三宇宙速度V3＝16．7公里／秒，而平常音速也才340m/s。因此，航天器想要达到第三宇宙速度，就需要庞大的燃料支持，需要不停地加速，才能达到这个速度。但是航天器所携带的燃料是有限的，无可能无限提供能源，再加上航天器需要携带的设备问题。这限制了单纯用化学燃料加速的设想，需要其它的加速方式，综合一起给航天器加速，才能达到第三宇宙速度。不过引力弹弓效应是一种比较省力的方法，这种方法不需要燃料，只是通过大星球的引力，就能够为航天器加速，以地球为例，地球的运动速度约为30km/s，假设一个运动速度为5km/s的航天器以与地球运动方向相对的方向进入地球引力范围。  那么此时它与地球的相对速度为35km/s，当它绕行地球之后，以与地球运动方向相同的方向离开地球时，它和地球之间的相对速度是不变的，仍然是35km/s，但此时地球与航天器在向同一个方向运动，所以要保证两者的相对速度仍为35km/s，此时航天器的速度就等于两倍的地球速度加上航天器的速度，也就是30+30+5=65km/s。这就是引力弹弓效应的加速原理。在拍摄完土星之后，旅行者1号就朝太阳系外飞去， 在1990年2月14日的时候，NASA让旅行者1号调转相机，回望一眼自己的家园，在距离地球64亿公里外拍摄了一张太阳系的全家福，当时旅行者1号在太空航行了将近13年，已经飞越了海王星的轨道，在有生之年不会再近距离飞越任何天体，为了能够保存电力，它的相机即将关闭，所以这是旅行者1号对地球家园的最后一张照片。  这张地球照后来被卡尔·萨根命名为暗淡蓝点，成为旅行者1号最具代表性的杰作，在全世界范围内广为流传，震撼无数人的心灵。是的，照片中那个只有0.12个像素的微弱亮点正是地球——我们的地球只是一个光点，一个孤独的像素。更妙的是，阳光穿过旅行者1号相机的光学系统，在照片上留下多道条纹，其中一道恰好与地球发生戏剧性地相交，地球就此成为一粒悬浮在阳光中的微尘。很多人看到这张照片之后都非常震惊，因为在这张照片中，我们很难找到地球的位置，只能够看到一个暗淡的蓝色小点，要知道这仅仅是距离地球64亿公里的地方，在宇宙中，距离基本上都是按照光年计算的，没有想到我们曾经引以为傲的地球，在宇宙中竟然显得如此渺小，甚至连一粒沙子都不如。  著名的物理学家卡尔.萨根，看到这张照片之后不由得感叹道：我们的心情、我们的骄傲以及我们在宇宙中拥有某种特殊地位的感觉，都遭受到了这个暗淡蓝点的挑战，很多科学家看到这张照片之后都表示，宇宙中除了人类之外，一定还存在外星文明，毕竟宇宙实在是太大了，我们的地球属于太阳系中，而太阳系属于银河系当中，银河系的范围大约是20万光年，光年是一个距离单位，一光年相当于光速飞行1年的距离，20万光年就相当于光速飞行20万年，而银河系也只是本星系群中的一个小星系，在本星系群的外面还有室女座超星系团，在室女座超星系团的外面还有拉尼亚凯亚超星系团，目前人类能够观测到的宇宙直径达到了930亿光年。  不过这并不是宇宙的全部范围，宇宙或许比我们想象的还要大，所以外星文明存在的可能性非常大，科学家认为，如果说一颗行星能够满足生命所需要的必要条件，那么这颗行星诞生生命的可能性是非常大的，在旅行者1号飞越太阳系星际空间时，发现了一种神秘的现象，一大团物质正从太阳系内极快的飞出，很快就进入了星际介质，没过多久就超越了旅行者1号，这团物质到底是什么呢？经过研究发现，这团神秘的物质大约是带电粒子流，当太阳表面出现大量黑子的时候，就会疯狂的吹出大量高能带电粒子流，这就是太阳风暴，带电粒子流肉眼不可见，但是旅行者1号科学仪器能够探测到，高能带电粒子流的速度非常快，甚至超过了每秒800公里。  是旅行者1号探测器飞行速度的47倍，所以高能带电粒子只用了短短一年的时间，就进入了太阳系星际介质，距离达到了260亿公里，高能带电粒子极速飞出，而宇宙射线粒子刚好极速飞入，两种粒子相遇后猛烈撞击，宇宙射线粒子被反弹回去，以接近光速的速度远离太阳系，而高能带电粒子也因相撞而变得停滞不前。太阳磁泡是太阳风所能影响的范围，空间充斥着大量带电粒子，每立方厘米约4~11个，离太阳越近，粒子数量应该越多，而太阳磁泡外属于真正的太空，应该几乎没什么粒子，但真相并不是这样。179亿公里远的星际介质，粒子密度0.039个电子/立方厘米，183亿公里远的星际介质，粒子密度0.055个电子/立方厘米，185亿公里远的星际介质，粒子密度0.12个电子/立方厘米。211亿公里远的星际介质，粒子密度0.13个电子/立方厘米。  目前旅行者1号在2012年的时候飞出日球层，根据旅行者1号的传感器数据得出，在日球层边缘地带，等离子体的密度并不会下降，反而会大幅度上升，由此带来的温度高达5万摄氏度，这就是所谓的高温火墙，看到这里，相信很多人都会产生一个疑问，就是如此高的温度，旅行者1号为什么没有被融化？这是因为太空中的物质密度非常小，所谓的5万摄氏度只是计算粒子运动速度后得出的微观温度而已，并不是真正宏观感觉上的5万摄氏度，我们地球上感觉到的热是因为大量空气分子在受热运动，而太空中没有空气分子，温度再高也只是一小部分粒子在高速热运动，根本无法大范围传导，所以旅行者1号并不是融化，在一开始遇到火墙时，科学家计划绕过这个高温火墙。  但事实上是不可能的，因为太阳系并不是一个扁平圆盘，而是一个球型空间，从地球出发不论是沿着行星轨道面飞行，还是垂直于黄道面飞行，都需要飞一光年才能够离开太阳系，在这种情况下，太阳的日球层也是以球体的形式存在的，从四面八方360度无死角把太阳系笼罩了起来，所以旅行者1号只能够直接飞越，无法绕道而行，目前旅行者1号摆脱了太阳引力进入星际空间，成为了人类首个进入星际空间的人造物，创造了航天记录，将被再入史册，不过旅行者1号的电力在持续衰减，根据DASA的实时数据显示，旅行者1还在不停的向外飞，和太阳的直线距离达到了231以公里外，不过旅行者1号探测器的电池坚持不了多久了。  旅行者1号使用的是核电池，旅行者1号在刚开始发射的时候，核电池能够产生470瓦的电力，但是随着时间的推移，电力在持续下降，在2025年之后，旅行者1号将会和我们彻底失去联系，看到这里，可能有很多人会产生一个疑问，不是说核电池能够用87年吗？为什么40多年就不行了？其实主要问题出在于热偶装置上，设备的老化，让热点转化率越来越低，所以寿命降低了一半，虽然旅行者1号探测器无法飞出太阳系，但是它的贡献永远让人类铭记，旅行者1号的任务也是科技进步的代表之一，它的设计和工程成果为人类社会带来了很多创新，比如说它的核动力源系统是一项非常重要的技术创新，也为未来的太空探索带来了更重要的可能性。  旅行者1号的发射代表了人类对未知的渴望和勇敢探索精神，它象征着我们无畏的勇气和无限的好奇心，焕发出对宇宙更深层次的理解和认知，人类对宇宙的探索并不会停止，未来人类还会再次发生其它先进的探测器，人类想要探索外星生命，必须飞出太阳系，飞出太阳系只是人类探索宇宙的第一步，宇宙比我们想象的还要神秘和浩瀚，目前科学家也在想办法提升飞船的飞行速度， 现在科学家正在研究反物质引擎技术，如果这项技术能够成功，那么人类飞船的飞行速度将会大幅度提升，反物质引擎要比核聚变所产生的能量更加强大，核聚变的能量对于现在的我们来说非常庞大，但如果和正反物质湮灭所释放的能量相比就显得微不足道了。  比如4个氕原子聚变成氦4，释放能量所消耗的质量只占总质量0.72％，但这0.72％所释放能量都已经相当可怕了。但反物质更可怕，如果一个正质子和一个反质子相遇就会湮灭，而湮灭的质量几乎达到100％.也就是说释放能量的质量为100％。一个是0.72％一个是100％，同样质量参与能量释放的情况下，两者相差139倍。不过现在科学家面临的最大难题是，如何收集大量的反物质，现在人类通过高能粒子对撞产生反物质，但是代价太大了，制造一克反物质需要的时间和金钱能够让全球都过上原始部落的生活，宇宙中的反物质也非常稀少，所以想要实现反物质引擎，就必须找到大量的反物质，目前科学家也在积极的寻找当中。  旅行者1号的使命即将结束，但是它的科学成就将会永远被铭记，这个壮丽的航天工程标志着人类对宇宙的探索开启了新的篇章，人类作为地球上最有智慧的生命，从诞生以后就开始不断的研究和探索世界的奥秘，现在人类已经能够走出地球探索宇宙，这说明人类科技发展的速度非常快，小编认为，只要人类能够坚持不懈的努力下去，人类飞出太阳系是迟早的问题，人类能够在短短几千年的时间内，走出地球探索宇宙，说明人类科技非常强大，人类的科技还在继续发展，再过几百年或者是几千年的时间，人类或许真的能够飞出太阳系。 |
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