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          銀河系是一個圓盤形狀的,如果我們垂直于銀河系面飛行是不是更容易飛出銀河系?

          如果單從技術上來說這樣想真的一點毛病都沒有,但從實際上來說就比較復雜了。

          銀河系屬于一個棒旋星系,也就像樓主所說是一個圓盤形狀。銀道面的平面直徑約為10萬光年,垂直直徑約為1.2萬光年,從表面上看垂直于銀道面的確可以更快的飛出銀河系。而且由于銀河系的銀道面和太陽系的黃道面存在一個60度的夾角,如果垂直于銀道面向上飛,基本和黃道面平行,并不完全影響利用太陽系內(nèi)大行星的引力彈弓。但這些都是理想化或者表面化的問題,如果要真的飛出銀河系還要面臨很多深層次的實際問題。

          第一、 首要問題:人類為什么要飛出銀河系?

          從理論上說,一個航天器只要達到110-120千米|每秒第四宇宙速度都能飛出銀河系。但問題是,即便是在理想情況下,人類無論怎樣飛,以銀河系之浩瀚都需要巨量的時間。以第四宇宙速度為例如果要平行于銀道面飛出銀河系,在直線理想的情況下人類需要1.5億年(以半徑算);垂直于銀道面需要18000萬年。即便是有一天人類能夠無限的逼近光速也需要5萬年或6000年的時間,對于人來說,或者對于人類來說已經(jīng)沒有什么意義。

          因此在現(xiàn)階段人類為什么要飛出銀河系是一個不盡科學家,甚至連科幻小說家也很難回答的問題,已經(jīng)沒有什么意義。

          第二、優(yōu)劣分析:平行于銀河系銀道面飛行的優(yōu)缺點有哪些?

          雖然從理論上只要時間足夠,一艘飛船只要達到第四宇宙速度無論是平行于銀道面,還是垂直于銀道面都能飛出銀河系,但由于銀河系的特殊條件兩者還是有明顯的區(qū)別。

          平行于銀道面飛行的優(yōu)點:一、利于補充能量:銀河系大部分恒星系都位于銀道面上,以平行的方式飛行能在途中獲得源源不斷的能量供給;二、利于加速:飛船平行于銀道面飛行不僅能在飛行途中獲得不斷的能源供給,而且能更大限度的利用恒星或行星的引力彈弓效應,已獲得更快的加速度。這對于宇航速度不高的飛船來說尤為的重要。

          平行于銀道面飛行盡管由以上重要的優(yōu)點,但缺點同樣突出。首先是距離大幅增加,從6000光年增加到50000光年(都以半徑計);其次是風險增加,平行于銀道面盡管能獲得不斷的能源供給和持續(xù)的引力彈弓加速,但由于在這個平面上有太多的天體,無形中也增加了相撞的概率,極易造成船毀人亡的發(fā)生。

          第三、優(yōu)劣分析:垂直于銀河系銀道面飛行的優(yōu)缺點有哪些?

          垂直于銀道面的優(yōu)缺點幾乎和平行于銀道面相對。優(yōu)點是減少了飛行的距離,減少了相撞的概率,但卻也因此減少了補充能量和利用引力彈弓加速的機會。

          第四、航天中的兩個偽概念,究竟怎樣飛才最劃算?

          偽概念①銀河系是一個圓盤:這其實涉及一個天文學劃分的問題,在天文學領域通常情況下為了能夠直觀對一個星系進行描述,往往以大型天體做為界限,譬如說人們常說的冥王星或者柯伊伯帶為太陽系疆界,也不能說錯,只能說不準確,星系間更嚴格規(guī)范的劃分應該是以引力影響范圍作為依據(jù)。因此如果要按照引力影響來看銀河系的話肯定不是一個圓盤形狀,而更接近于一個壓扁了的球體,它垂直中心點的直徑應該遠大于通常認為的1.2萬光年。小編個人認為至少應該在4光年以上的范圍。(如上圖左)

          偽概念②宇航飛行是直線飛行:在航天領域可以說就沒有所謂的直線飛行,即便是能達到光速也受到曲率的影響會產(chǎn)生一定的彎曲。如上圖右所示,飛行的速度越慢越容易受各種情況的影響,飛成弧形,甚至曲線。

          那么綜合利弊從實用角度考慮,假設人類飛出銀河系成立,那么到底應該怎樣飛呢?其實這主要取決于兩個原因:飛行速度、飛船能源的自持力。假設說這艘飛船能達到光速的10%以上,那么這艘飛船減速、補充能源所需的時間和代價就將會變得非常巨大,運用引力彈弓的效果和難度之間也越來越不成正比,而且在星系群內(nèi)航行也無疑增加了相撞的概率。除此之外按照一般思維,如果人類真能將一艘飛船加速至光速的10%,那么這艘飛船的自持力一定非??捎^,所以我認為在這種情況下應該選擇垂直于銀道面,以節(jié)省時間。反之,如果如果不能將一艘飛船加速至光速的10%,還是老老實實的圍著銀道面轉(zhuǎn)圈圈吧。

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