【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,

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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)

#微博新知博主##微博公开课##我在微博涨知识#

也谈谈努比亚z40pro。
中兴能够坚持35mm焦段值得肯定。目前的主流手机都在24左右。就个人这几年的拍摄体验来说,使用手机主摄不论是拍人还是扫街,多数情况下都要裁剪突出主题或是回避畸变,真心不如直接搞到30mm左右焦距拍摄。
考虑市场因素,不敢指望主流手机厂商都跟进35mm,毕竟还是有相当一部分非摄影爱好者需要略微广的主摄做一些记录。希望主流厂商能将主摄拉回28mm。

#今日长三角# 从地方两会看2022年高质量发展新动向

近日,天津市2022年两会闭幕,地方两会收官。抓新动能培育、扩投资促消费、优化营商环境……从地方两会推出的新举措、开展的新布局中,可以看到不少高质量发展的新动向。

  壮大新动能 迈向高质量

  54秒!这是广州瑞松科技智能柔性生产线创造的速度,不到一分钟即完成一辆汽车四门两盖的自动装配。

  虎年新春,这家公司的智能生产线上一派忙碌景象。广东省政府工作报告提出,推进20个战略性产业集群建设。扎实抓好制造业“六大工程”,健全“链长制”,打造世界级先进制造业集群。

  “集群化发展,意味着将通过市场主导、政府引导,聚焦产业共性短板,进行重点突破。”广东省人大代表、瑞松科技董事长孙志强说。

  面对压力挑战,保持战略定力,锚定高质量发展。

  梳理地方政府工作报告可以发现,加大创新驱动、加快新旧动能转换,是多地2022年的重要工作:

  上海市政府工作报告提出,全力推进集成电路、生物医药、人工智能三大产业“上海方案”,加快培育壮大发展新动能,强化新赛道布局和终端带动;

  辽宁省政府工作报告提出,深入实施智能化提升工程,建设一批智能工厂、数字化车间;

  安徽省政府工作报告提出,2022年要培育省“专精特新”企业500家,争创国家级专精特新“小巨人”企业80家左右……

  就如何落实发展目标,安徽省政协常委、经济和信息化厅厅长牛弩韬向记者表示,当前一批深耕细分领域的“专精特新”中小企业蓬勃发展,汇聚起创新创造的巨大活力。下一步将支持更多中小企业练就“独门绝技”、成为“单项冠军”。
安徽省铜陵精达特种电磁线股份有限公司生产车间。(受访企业供图)

  迈向高质量发展,绿色低碳是必由之路,各地纷纷谋篇布局。

  山东省政府工作报告提出,坚决遏制“两高”项目盲目发展,对全省16个“两高”行业,进行清单化跟踪监管。

  登上中新天津生态城不动产登记中心的楼顶,可以看到整栋建筑顶层表面铺满了光伏发电板,如身着鳞甲般熠熠生辉。这是天津市首个经认定的“零碳”建筑示范项目。

  天津市政府工作报告提出,加快能源绿色低碳转型,推进电力“双碳”先行示范区建设。

  天津市政协委员、天津社会科学院资源环境与生态研究所研究员牛桂敏说:“天津作为能源消费型城市,未来要结合城市更新,加大分布式非碳能源的利用比例。”

  扩投资促消费 稳住经济基本盘

  正月十五元宵节,在湖南常益长高铁益阳南站建设工地,200多名工人正在开展站房安装作业。为确保按期实现开通目标,常益长高铁各参建单位近千名工人春节期间坚守在施工岗位上。

  抓住重大项目扩投资,湖南省政府工作报告提出,2022年聚焦完善“五张网”,适度超前开展基础设施投资,重点抓好包括常益长高铁在内的十大基础设施项目。
2021年12月1日,施工人员在常益长高铁黄桥大道特大桥铺轨现场施工。
扩大有效投资,是稳定宏观经济运行的当务之急,要早落地、早见效。

  新年伊始,各地扩大有效投资紧锣密鼓。从京沈高速绥中至盘锦段改扩建工程到华晨宝马产品升级项目,辽宁省一季度投资增速有望达到10%;上海市近日发布扩大有效投资的若干政策措施,将积极布局新网络、新设施、新平台、新终端为代表的“新基建”项目;春节后首个工作日,湖南长沙有预估总投资1502亿元的188个重大项目集中开工……

  “充电难已成为新能源汽车发展面临的普遍问题。”上海市人大代表、君悦律师事务所首席合伙人刘正东在地方两会期间建议,推动数字新基建进社区,对没有固定车位的小区,由街道统一规划设置共享共用充电桩。

  消费在国民经济中发挥着“稳定器”作用,促进城乡消费是稳增长的重要一环。

  从“网红打卡地”丰台大悦春风里,到王府井大街上闭店一年后重新开张的东安市场,近期北京市民多了好几个购物新去处。2021年,北京完成22个传统商圈和20家传统商场的升级改造,全年共吸引900余家首店落地。

  “存量商业更需要与时俱进,才能满足消费者的新需求。”北京市人大代表、北京汉光百货有限责任公司董事长王小雨说。

  北京市政府工作报告提出,2022年深入开展国际消费中心城市专项行动,鼓励绿色消费,丰富数字消费,发展体育消费,创新生活、文旅消费,大力孵化新消费品牌,扩大优质消费供给。

  县乡消费极具潜力。重庆市政府工作报告提出,2022年将加快发展县域商业,鼓励区县开展新能源汽车促销、绿色智能家电下乡和以旧换新。

  改革开放加力 营造优良环境

  “近几年,政府的服务意识大大增强。别的不说,为了方便企业办事,专门在政务大厅旁设置了停车位,很细心。”这是甘肃白银康寓信生物科技有限公司负责人王有为的切身体会。

  从施工许可办理、企业开办到纳税服务、获得电力供应,各地营商环境正在发生“润物细无声”的变化。

  甘肃省政府工作报告提出,2022年甘肃省将重点着力8个方面的工作,营商环境正是其中之一。“这次政府工作报告提出‘任何机关、事业单位和国有企业,不得以任何理由拖欠中小企业的货物、工程、服务款项’,这让我们搞实业的更有底气和信心。”甘肃泰和实业(集团)有限公司负责人张建忠说。

  在民营经济大省浙江,政府工作报告提出:“以‘真金白银’换市场主体轻装上阵、专注前行”“按照‘第一时间+顶格优惠’原则,推动各项政策直达快享、及早发力”。

  改革开放,如车之两轮、鸟之双翼,为经济发展创造更好环境、开拓更大局面。主动对接区域全面经济伙伴关系协定(RCEP)正式生效等对外开放新进展,各地积极拓展境外市场。

  “过去每年出口将近1500吨铝箔给日本的贸易商,预计今年会增至2000吨以上。”广西百色兴和铝业有限公司销售部经理陆启超对今年的业绩信心十足。他算了一笔账:今年RCEP正式生效后,铝箔产品进入日本能享受0.5%的关税优惠。企业已为出口至日本的铝箔申请签发了3份原产地证书,节省了一大笔关税。
图为南宁国际铁路港国际货运班列集装箱吊装作业现场(2021年12月31日摄)
作为中国面向东盟开放合作的窗口与前沿,广西在政府工作报告中提出,加快建设中国—东盟进出口大宗商品交易平台等项目,主动服务构建中国—东盟命运共同体。

  正在建设自贸港的海南省,2021年货物贸易增长57.7%、首次突破千亿元,新型离岸国际贸易收支增长4倍。海南省政府工作报告提出,2022年推进区域全面经济伙伴关系协定(RCEP)海南20条落实举措,与自贸港政策形成叠加效应。

  展望未来,中国经济面临诸多挑战,越是在发展承压的时候,越凸显高质量发展的定力和决心。全力以赴稳增长、推动高质量发展,各地路径清晰、步伐坚定。


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