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【人类能走出银河系吗？】
最核心的硬核约束是逃逸速度，不以人类意志为转移。
在人类现有的认知范围内，万有引力定律、能量守恒定律和牛顿运动定律在宇宙中是普遍适用的，这也就衍生出了任何一个天体都有的航天器逃逸速度概念。
可以简单理解为：在这个速度下，一个航天器拥有的动能终于和它对天体的重力势能平衡了，动能可以完全转化为势能。
再可以简单理解为：这货飞出去后，即便被天体引力拖着不断减速，但它依然能逃到无限远的地方，速度也变得无限趋近于零。
只要超过逃逸速度，就肯定能永不回头。
显而易见，这个逃逸速度跟天体的质量和跟天体的距离有关系。
例如在火星表面，需要5km/s；在地球表面，需要11.2km/s；在木星表面，就需要59.5km/s了。
距离天体越远，引力越弱，越容易逃离。例如在太阳表面时，需要600km/s；但是在地球附近，由于距离太阳很远以及地球运动带来的惯性助力，逃离太阳反而只需要16.7km/s了。
那么，现在看看银河系。
超级巨无霸！
这货里面保守估计有1000-4000亿个恒星，直径10-18万光年。在银河系中心，大家普遍认为存在着巨大的黑洞。
黑洞的逃逸速度，是超光速。换句话说，连光都逃不出去，只能被困在事件视界内，这也是为什么它叫“黑洞”的原因。如果我们住在银河系中心附近，就不用想着逃出去了。
幸运的是，太阳系所在的猎户悬臂距离银河系中心很远，我们逃离银河系反而变得“容易”很多，所谓的从地球出发逃离用的第四宇宙速度，大家认为只有500+km/s。这个数据众说纷纭，因为大家对银河系的质量、半径之类的并没有精准的认知，但八九不离十。
这意味着我们的航天器达到这个速度之后，把它从地球上向着银河系外放出去，只要路上不撞到东西（包括直接冲进大天体引力希尔球），就肯定能逃出银河系。
可是，给一个有一定质量的航天器（哪怕仅有几吨吧）获得500km/s的速度增量，现在的人类科技还远远做不到。
即便是借助其他大型的恒星引力助力，对于现有的人类而言更是理论而已，因为我们对系内充满了未知。面对的风险远远超过用木星金星的借力，还不如不做。
从第三宇宙速度（逃离太阳系）的16.7km/s，到第四宇宙速度的500km/s，看似只有30多倍的增长。但动能公式告诉我们，航天器的最终动能需求会是速度的平方，也就是1000倍！这些都直接反映到火箭里的一个概念，特征能量C2。
而且目前只能靠火箭来弄，摄星计划之类的都是幻想，因此实际情况下这个1000倍会进一步增加。因为这也带来了一个大问题，火箭自己也是重量、也要消耗到巨大的能量啊，更何况最终能量要求是暴增到逃离太阳系的1000倍，自身出发时需要的变化要更多。火箭越重，自己连飞都飞不起来了，还有个毛线用处。
现在人类的火箭极限是什么呢？用我《下一站火星》书里的原话好了，新视野号，
===================
探测器的动能来自火箭，根据动能定理(能量跟速度的平方成正比)，探测器 飞得稍远一点就需要更高的速度逃离，对火箭供能的要求会大幅提升。一次彻底摆 脱太阳引力的任务对火箭要求极高，目前仅有 2006 年发射的新视野号在离开地球 和太阳时达到并超过这个速度(相对太阳速度在 45 千米 / 秒左右)，当时是一个 重达 569 吨的宇宙神 V-551 型火箭全力推送一个 0.478 吨重的探测器。其他四个目 前能够脱离太阳系的探测器(1972 年先驱者 10 号和先驱者 11 号，1977 年旅行者 1 号和旅行者 2 号)就要依赖木星等各大行星的“引力助推”才可能实现，甚至新 视野号在飞行途中也受到木星“助推”。
===================
人类历史上只有的这一个探测器能直接飞出太阳系，代价是569吨火箭全力推0.478吨。
要把最终的速度提升到逃离银河系、相对新视野号再提升1000倍的动能，显然是远远远不够的，人类做不到，连擦个边都是奢望。
而且即便达到了又如何呢，一旦出发后巨大的引力便会让航天器迅速减速，旅程实际上在越来越慢。再以人类史上距离地球最远的航天器旅行者一号为例，自从1977年发射至今天（2022年2月26日），它已经连续工作45年之久了，旅途远达惊人的233亿千米。
但这个距离，光速仅需要21个半小时就可以走完了，还不到一光天。而且旅行者的速度还在不断降低。就算抵达距离太阳最近的恒星半人马座，都需要至少数百万年。
人类历史才几千年，几百万年太遥远了。
这还是最近的恒星，银河系里可是有数千亿颗恒星呢。
人类几十年的寿命，在这种尺度算个啥。
要逃离银河系，就基本是搞笑了，来自低级文明的奢望。
而最近地球上发生的事情已经告诉我们了；这个文明，连自己内部的一些小冲突都搞不定，甚至随时都可能走向自我毁灭。
连最基本的银河系逃逸速度都搞不定，还随时可能自己作死，你说肉身能不能逃出去？
人类撑死能发点人类文明的信息向宇宙深处发去，然而也会迅速淹没在巨大的背景辐射中去了。
图1:从地球上看到的银河系一角，已经是无数的恒星（图源：ESO/Y.Beletsky）
图2:新视野号是人类史上唯五、且最快的逃离太阳系探测器，可悲的是最近20年内人类都没有新的逃离太阳系任务了（图源：NASA）
#微博新知博主##微博公开课##我在微博涨知识#
最核心的硬核约束是逃逸速度，不以人类意志为转移。
在人类现有的认知范围内，万有引力定律、能量守恒定律和牛顿运动定律在宇宙中是普遍适用的，这也就衍生出了任何一个天体都有的航天器逃逸速度概念。
可以简单理解为：在这个速度下，一个航天器拥有的动能终于和它对天体的重力势能平衡了，动能可以完全转化为势能。
再可以简单理解为：这货飞出去后，即便被天体引力拖着不断减速，但它依然能逃到无限远的地方，速度也变得无限趋近于零。
只要超过逃逸速度，就肯定能永不回头。
显而易见，这个逃逸速度跟天体的质量和跟天体的距离有关系。
例如在火星表面，需要5km/s；在地球表面，需要11.2km/s；在木星表面，就需要59.5km/s了。
距离天体越远，引力越弱，越容易逃离。例如在太阳表面时，需要600km/s；但是在地球附近，由于距离太阳很远以及地球运动带来的惯性助力，逃离太阳反而只需要16.7km/s了。
那么，现在看看银河系。
超级巨无霸！
这货里面保守估计有1000-4000亿个恒星，直径10-18万光年。在银河系中心，大家普遍认为存在着巨大的黑洞。
黑洞的逃逸速度，是超光速。换句话说，连光都逃不出去，只能被困在事件视界内，这也是为什么它叫“黑洞”的原因。如果我们住在银河系中心附近，就不用想着逃出去了。
幸运的是，太阳系所在的猎户悬臂距离银河系中心很远，我们逃离银河系反而变得“容易”很多，所谓的从地球出发逃离用的第四宇宙速度，大家认为只有500+km/s。这个数据众说纷纭，因为大家对银河系的质量、半径之类的并没有精准的认知，但八九不离十。
这意味着我们的航天器达到这个速度之后，把它从地球上向着银河系外放出去，只要路上不撞到东西（包括直接冲进大天体引力希尔球），就肯定能逃出银河系。
可是，给一个有一定质量的航天器（哪怕仅有几吨吧）获得500km/s的速度增量，现在的人类科技还远远做不到。
即便是借助其他大型的恒星引力助力，对于现有的人类而言更是理论而已，因为我们对系内充满了未知。面对的风险远远超过用木星金星的借力，还不如不做。
从第三宇宙速度（逃离太阳系）的16.7km/s，到第四宇宙速度的500km/s，看似只有30多倍的增长。但动能公式告诉我们，航天器的最终动能需求会是速度的平方，也就是1000倍！这些都直接反映到火箭里的一个概念，特征能量C2。
而且目前只能靠火箭来弄，摄星计划之类的都是幻想，因此实际情况下这个1000倍会进一步增加。因为这也带来了一个大问题，火箭自己也是重量、也要消耗到巨大的能量啊，更何况最终能量要求是暴增到逃离太阳系的1000倍，自身出发时需要的变化要更多。火箭越重，自己连飞都飞不起来了，还有个毛线用处。
现在人类的火箭极限是什么呢？用我《下一站火星》书里的原话好了，新视野号，
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探测器的动能来自火箭，根据动能定理(能量跟速度的平方成正比)，探测器 飞得稍远一点就需要更高的速度逃离，对火箭供能的要求会大幅提升。一次彻底摆 脱太阳引力的任务对火箭要求极高，目前仅有 2006 年发射的新视野号在离开地球 和太阳时达到并超过这个速度(相对太阳速度在 45 千米 / 秒左右)，当时是一个 重达 569 吨的宇宙神 V-551 型火箭全力推送一个 0.478 吨重的探测器。其他四个目 前能够脱离太阳系的探测器(1972 年先驱者 10 号和先驱者 11 号，1977 年旅行者 1 号和旅行者 2 号)就要依赖木星等各大行星的“引力助推”才可能实现，甚至新 视野号在飞行途中也受到木星“助推”。
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人类历史上只有的这一个探测器能直接飞出太阳系，代价是569吨火箭全力推0.478吨。
要把最终的速度提升到逃离银河系、相对新视野号再提升1000倍的动能，显然是远远远不够的，人类做不到，连擦个边都是奢望。
而且即便达到了又如何呢，一旦出发后巨大的引力便会让航天器迅速减速，旅程实际上在越来越慢。再以人类史上距离地球最远的航天器旅行者一号为例，自从1977年发射至今天（2022年2月26日），它已经连续工作45年之久了，旅途远达惊人的233亿千米。
但这个距离，光速仅需要21个半小时就可以走完了，还不到一光天。而且旅行者的速度还在不断降低。就算抵达距离太阳最近的恒星半人马座，都需要至少数百万年。
人类历史才几千年，几百万年太遥远了。
这还是最近的恒星，银河系里可是有数千亿颗恒星呢。
人类几十年的寿命，在这种尺度算个啥。
要逃离银河系，就基本是搞笑了，来自低级文明的奢望。
而最近地球上发生的事情已经告诉我们了；这个文明，连自己内部的一些小冲突都搞不定，甚至随时都可能走向自我毁灭。
连最基本的银河系逃逸速度都搞不定，还随时可能自己作死，你说肉身能不能逃出去？
人类撑死能发点人类文明的信息向宇宙深处发去，然而也会迅速淹没在巨大的背景辐射中去了。
图1:从地球上看到的银河系一角，已经是无数的恒星（图源：ESO/Y.Beletsky）
图2:新视野号是人类史上唯五、且最快的逃离太阳系探测器，可悲的是最近20年内人类都没有新的逃离太阳系任务了（图源：NASA）
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一些温柔到让你惊叹的神仙句子
1. 老人说遇见是福，不遇见也是。
2. 把心腾干净，住进来的人才舒服。
3. 别难过了，明天早上还要上幼儿园呢。
4. 有人在夜市或小吃摊的烟火气中长歌纵酒，也有人眼波流转迎面撞进夏日晚风。
5. 落日弥漫的橘，天边透亮的星。
6. 长大了，总有那么一两次，你会为重视的人奔跑，因为对的人走路真的来不及
7. 她明明自己也陷于生活的繁琐，却还能在我难过时，伸出双手来拥抱我
8. 把怦然心动和一切热爱都寄予活着也是一种浪漫。
9. 世界灿烂盛大，也有人欢迎你回家。
10. 我频繁记录着，因为觉得生活值得
11. 人生除了生死，其他都是擦伤
12. 人际情感上的事儿，别顾着自己委屈，走出去看看对方的世界，大家都是心里下了无数场雨都没说放弃的
13. 如果担心现在才开始学某样东西，年纪已经太大的话，不妨这样想：就算因此放弃不学，年纪还是照样会变大的
14. 我在黄昏写上一封信，载着落日的余晖和银河的浪漫，寄给温柔本身。
15. 一起吹过晚风的人，大概会记得久一些。
16. 我们记住的不是热烈，而是存在于彼此之间温柔的细枝末节。
17. 云中独行，给人间的街道撒上细盐，盐粒里藏着我酿了一秋的甜。
18. 晚风踩着云，月亮贩售快乐。
19. 大地丰盈，人间并不寂寥。
20. 万物更新，旧疾当愈，长安常安。
21. 火车的窗帘破了一个洞，我背着全车厢的人和夏天交换秘密
22. 别慌 月亮也在大海某处迷茫
23. 应该是从喜欢里得到力量和快乐，而不是花光了力量和快乐去喜欢。
24. 那些不需言明的默契，都是我走下去的勇气。
#微博表白计划#
1. 老人说遇见是福，不遇见也是。
2. 把心腾干净，住进来的人才舒服。
3. 别难过了，明天早上还要上幼儿园呢。
4. 有人在夜市或小吃摊的烟火气中长歌纵酒，也有人眼波流转迎面撞进夏日晚风。
5. 落日弥漫的橘，天边透亮的星。
6. 长大了，总有那么一两次，你会为重视的人奔跑，因为对的人走路真的来不及
7. 她明明自己也陷于生活的繁琐，却还能在我难过时，伸出双手来拥抱我
8. 把怦然心动和一切热爱都寄予活着也是一种浪漫。
9. 世界灿烂盛大，也有人欢迎你回家。
10. 我频繁记录着，因为觉得生活值得
11. 人生除了生死，其他都是擦伤
12. 人际情感上的事儿，别顾着自己委屈，走出去看看对方的世界，大家都是心里下了无数场雨都没说放弃的
13. 如果担心现在才开始学某样东西，年纪已经太大的话，不妨这样想：就算因此放弃不学，年纪还是照样会变大的
14. 我在黄昏写上一封信，载着落日的余晖和银河的浪漫，寄给温柔本身。
15. 一起吹过晚风的人，大概会记得久一些。
16. 我们记住的不是热烈，而是存在于彼此之间温柔的细枝末节。
17. 云中独行，给人间的街道撒上细盐，盐粒里藏着我酿了一秋的甜。
18. 晚风踩着云，月亮贩售快乐。
19. 大地丰盈，人间并不寂寥。
20. 万物更新，旧疾当愈，长安常安。
21. 火车的窗帘破了一个洞，我背着全车厢的人和夏天交换秘密
22. 别慌 月亮也在大海某处迷茫
23. 应该是从喜欢里得到力量和快乐，而不是花光了力量和快乐去喜欢。
24. 那些不需言明的默契，都是我走下去的勇气。
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