人类注定无法离开本超星系团吗？ 第1页

事实是，在目前已知的物理法则下，星际航行没有任何可能，人类连最近的比邻星在理论上也不可能到达。有着无数不可突破的限制：

动力能源问题。目前没有任何已知的能源，支持星际航行。依据动量原理和推重比分析，核聚变仍然是远远不够的，唯一的可能是运用设想中的反物质，然而反物质很可能是根本不可行的，无论是制备难题还是储存需要的绝对真空；

星际尘埃的撞击。星际空间稀疏的分布着中性氢原子。百分之几光速高速航行，这种情况下一个基本粒子的撞击都会对船体材料造成损坏，然而是否存在能胜任星际航行的材料？很可能并不存在，材料学是有上限的。而且撞击带来的不仅有损害，还有阻力。

材料学的物理上限。原子之间被四大基本力之一的电磁力聚合，而电磁相互作用力的强度是有上限的，从而材料学是有上限的。而理论极限下的宏观材料强度在宇宙航行面前依然远远不够看，从而引擎和船体材料遇到了不可逾越的困难；

飞船材料的老化熵增。根据熵增原理，任何事物都会自发熵增，从有序向无序发展。熵增原理具体到飞船，就是老化，损坏。无论多么坚固的材料和器件，都必然会随时间不可逆转，不可避免的微观、宏观结构发生改变，从而损坏，尤其在复杂精密系统中，这个效应将大大加剧。越是精密有序的事物，向无序和损坏发展的趋势就越大。何况，加上宇宙中无处不在的高能射线，会以一个更快的速度损坏。地球上的核裂变反应堆，在不断维护和更换零件的情况下，寿命也就是30-40年罢了。而核聚变过程中，产生的伽马射线、高能中子等辐射比核裂变只多不少，撞击并损坏容器，所以核聚变堆寿命可能只会更短。

任何事物都逃不过这个过程。比如一块金片、一块铜片，两者紧贴在一起，放50年再去看，就会发现金和铜已经融在一起了。这就是分子的自发扩散、熵增过程。也就是说，若你不投入大量物质、能量去维护，几十年上百年，可能电线的各种金属、镀层都会损坏甚至融成一团。这仅仅只是最简单的电线，上百年都会坏。更不用说更精密的各种电路机械了。而且与地球上不同，飞船是孤立封闭系统，没有外界能量物质投入，熵增是不可逆的。

以1%光速，去最近的比邻星需要400年，所以飞船需要非常多的物质余量、能量余量和维修系统，来应对熵增老化。但这又大大加倍了飞船质量，从而 需要更多的燃料，更多的燃料带来了更多的质量，又需要更多的燃料......最终燃料叠加到一个根本无法实现、不可思议的地步。

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核聚变是做不到星际航行的。具体可以看一下这个摘自钱学森《星际航行概论》的分析：https://www.zhihu.com/question/283847301/answer/457418883

而且这个仅仅是考虑了加速阶段，分析了推重比，就决定了不可行。再考虑减速，你还要再来一倍。还没有考虑星际尘埃的阻力，星际尘埃撞击对船体破坏，飞船材料部件引擎老化所需要的更换，现实中核裂变发电堆都要定期维护更换。你航行几百年，备用引擎至少要换十几个。各种质量加起来所需要的燃料.....有可能把地球所有核聚变燃料都烧了都不够。

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因为哪怕1%光速都难以维持，所以根本用不到相对论和光速限制出面。只用看能量守恒、牛顿定律、动量定律、熵增原理....就够了，无论哪个定律都属实难顶。直接给星际航行判了死刑。这也是费米悖论的解释之一。

人类飞的最远的飞行器-旅行者1、2号，刚飞出狭义太阳系，广义太阳系还没出（飞出奥尔特星云还有一段距离）。

(下面内容需要高中以上数学及物理知识)

看清楚这个距离是指数变化的。你得加上lg才是正常坐标。

说人类技术能突破的朋友，你能保证人类技术是底数是2的指数突破吗？就算能，在这距离坐标底数以10的指数为单位面前也是苍白的。

按照一代人（50年）技术爆炸一次（2的次方）计算也是可怕的时间才能达到。

目前旅行者1号飞行了100AU，到南门二，距离太阳最近的恒星系统是100000-1000000AU。离最近的恒星系统只走了1/1000-1/10000。

你算算，按照2的次方技术爆炸，速度指数上升，我们需要多久能到。

2的十次方是1000，2的12次方够了，需要12代人的持续技术爆炸。那么也需要600年的持续技术爆炸才能够在40-50年内飞到最近的恒星系统。。按照现在人类的增长及能源消耗速度，我怕人类扛不到那个时候。

所以在你我儿孙的有生之年，这2兄弟能飞到奥尔特星云就不错了。

至于人类，在50年以内完成登录火星金星，这2个最近的类地行星再说吧。

人类的技术在人类的理论面前的完成度，怎么说呢，打个比方

大家都知道质能方程，那么按照生产出反物质，随时可以生产出反物质，正反湮灭为100%完成这个理论。现在完成度1%有没有都难说。

就算现在人类的理论全部100%完成，离星际旅行也差十万八千里。

人类现在连核聚变可控化、小型化技术都摸不进门，更别提反物质推进了。

至于玄乎的曲率什么的，恩，先实验室完成原子的曲率推进再说。虫洞什么的就别谈了。连系统理论都木有。

1kg质量加速到光速的99.999999%，需要能量大概是需要714kg物质全部转化成能量这么多。。。

这个。。。现有理论已经不够用了。为了加速接近光速，你必须携带远大于自身的物质用来转化为能量。但是你携带的质量越多，你开始加速需要的能量越多。。。

那么降低点要求，以10％光速运动的物体的质量只比原先增加了0.5％，而以90％光速运动的物体，其质量变得比正常质量的２倍还多。如果以10-20%的低光速旅行，到最近的适合生存的星球，大概大家都老成渣了。就算这样，一个能装载繁衍人类族群的飞船的本身以及生命维护系统的重量至少是空间站的百倍，目前空间站重量是50-100T。那么飞船的重量至少1000T起步。emm。。。E=Mv2=10（6次方）*9*10（14次方）=9*10（20次方）四舍五入10的21次方。这种低光速大概就是需要将1/10能量全部湮灭（前提是还得制造同质量的反物质才行，想想制造飞船体积1/10重量的反物质机器需要多大。。）才能够实现。 这个技术你觉得200年以内能实现吗？或者说500年内工程技术能全面实现吗？（理论上大家都知道，反粒子也制造出来了，但是工业配套完全实现需要多久，鬼都不知道。打个比方，万户当年就知道用火药这种化学燃料可以呲上天，可是现在发射火箭都是风险极高，门槛极高的事）

所以，在新理论出来前，歇歇吧。

到现在为止，我们只吸收消化了牛顿的理论体系。

麦克斯韦的理论体系嘛。。。具体到工程上，电能怎么储存知道了吗？

至于爱因斯坦时代的相对论和量子力学体系。。。大家都懂的，现在诺奖还靠这些。

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目前人类星际旅行的理论被光速、相对论、质能方程、能量守恒给限定的死死的。

光速限定了极限速度；

相对论决定了速度不可能接近极限速度（光速），m=m0/根号(1-v²/c²)；10%光速质量增大0.5%；90%光速质量增大为原来的2倍多。无论用原始落后的核能，还是现在技术上限反物质，都不可能满足到后期加速度比早期还大很多的设定。正常旅行都是质量保持相对不变，或者现阶段飞船一边使用燃料，燃料使用完丢掉减轻整体重量。但是达到高速后，飞船的整体质量是增大的，这种情况在人类认知经历中是从没见过的。

质能方程：目前理论上最完美的能量来源就是正反物质湮灭，直接质能转化，全部化为能量。但是尽管如此，离星际旅行也差的很远。上文已经计算了，达到10-20%光速需要将自身10-20%的质量完全转化为能量，还不包括能量损失。

能量守恒：没有永动机，不可能无中生有。有哥们说真空量子涨跌的能量，这个缺点是那么稀薄的量子涨跌对需要天文数字的星际旅行能源来说够用吗？

至于虫洞，这是彻彻底底的数学解，只存在于计算器下的可能性。如果说正物质是正数，反物质是负数，那么虫洞就是方程式的虚根。目前来说蛋用都没有。

至于说曲率飞船，甚至空间折叠这种旅行方式。你知道压平空间、折叠空间需要多大能量吗？把整个宇宙能量全部都用上再乘以100000000倍估计都不够。打个比方，你要出门，结果前面有一座山，你不选择绕路，而是选择把山压平。。。emmm 这个您觉得需要多少能量？更进一步，从帝都到魔都，选择点对点折叠，这个你让基督耶稣佛祖都来也没用。

大刘科幻作品开脑洞就算了，在实际中，二维空间上是无法折叠二维空间的，需要在三维空间才能对二维空间才能折叠。你二维空间折叠后，长宽就变成长宽高变成三维了。

所以要不有新的物理学理论+更碉堡的数学理论工具，打破光速、质能方程、能量守恒、相对论枷锁。（很难，毕竟牛顿经典力学也没问题，只是在高速下、微观下不适用）。这种新理论估计要在超光速现象被密集出现后才能被发现，无他，离我们实际生活太远，太不可想象。

要不就有传说中的神级生物/文明，从高维带我们去浪。。。

别的嘛。。。安心死在地球上吧。

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再说几句。

每种生物由于自身的特性导致感知的特殊性和局限性。比如人类无法像鸟一样感受飞行，无法像螃蟹一样感受地球磁场。但是人类的语言是螃蟹们无法感知的。

差异更大的，比如人类和植物。植物无法感知“速度”等一系列，人类则无法感知阳光在体内合成。

如果在中子星产生生物，那么这个生物如果有文明肯定第一时间能发现相对论，高能物理。

人类作为低速度，低引力、信息交流极低下的生物。高速星际旅行对于我们脆弱的身体而已真的不适应，也许下一个AI文明才能搞定。