(maamx.com报道)说起宇宙中最快的速度,估计连幼儿园的小朋友都能用稚嫩的童音说出“光速”这个词。事实上如果不考虑空间本身扭曲、膨胀、收缩的速度的话,确实是光速最快,爱因斯坦在狭义相对论中已经给出了最好的解释。

地球发射一束光,24小时能飞出太阳系吗?-MAAMX

​正因为光速是宇宙中最快的速度,所以面对浩淼的宇宙科学家才会用“光年”来作为距离尺度。既然光的速度非常快,那么不知道大家是否想过,如果从地球上发出一束普通的光,那么这束光能在24小时之内飞出太阳系吗?

可能大部分人看到这个问题之后,心中会下意识地给出否定的答案,毕竟一束普通的光显然没有多少“穿透力”,怎么可能在24小时内飞出太阳系呢?估计连飞出地球都很艰难。

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事实上,如果真的这样想就大错特错了,因为无论多么微弱的光在绝对真空中都是没有损耗的,这就意味着一束光可以在真空中一直飞下去。当然了,宇宙虽然也是真空但是却不是绝对的真空,看似空旷的区域其实充斥着大量的宇宙尘埃和各种元素。

所以如果想要回答上面的问题就需要一个前提,那就是在绝对真空的环境下,一束光24小时是否能够飞出太阳系

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那么究竟一束光24小时能不能飞出太阳系呢?答案当然是不能,而为什么不能,这就和太阳系的范围有关了。

在人类最开始科学研究宇宙的时候,科学家们将太阳系最外侧的“边界线”,定于冥王星轨道的最外侧,这种界定方法使用了近半个世纪之久。

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如果按照这种太阳系实际范围的界定方法,一束光在24小时内可以轻松地飞出太阳系,因为冥王星距离地球约30~50天文单位,也就意味着一束光最多7个小时就能走完这个路程。

而随着观测手段的不断进步,科学家们渐渐开始意识到,对太阳系最初的界定方法是不科学、不正确的,因为太阳系的实际大小远远超出了人们的预估值。

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而随着荷兰美籍天文学家杰拉德·柯伊伯在1972年证实了“柯伊伯带”确实存在,最初对太阳系的界定方法正式被扫进历史的垃圾堆。

“柯伊伯带”是位于海王星外侧的一片广阔的空间,直径大约为200天文单位。那里没有我们平时所熟知的行星或者卫星天体,只有无数的陨石、冰球、小行星。

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让人感到害怕的是,“柯伊伯带”中直径在50公里以上的小行星数量至少在10万个以上,它们中甚至有的还拥有自己的小卫星。当然了,即便是“柯伊伯带”内的某些小行星拥有自己的卫星,但它们依旧无法称得上正儿八经的宇宙天体,主要原因就是它们没有将自己轨道内的“杂物”清理干净。

目前科学界早已经承认“柯伊伯带”属于太阳系范围内。这样一来,太阳系的范围就极大的增加了,如果将太阳系实际的大小看作一张大饼,那么太阳到冥王星这部分区域的大小,只能算得上大饼上的芝麻。

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那么一束光能否在24小时内飞出包含了“柯伊伯带”的太阳系呢?答案是:不能,因为这需要2天左右的时间。

如果你以为包含了“柯伊伯带”之后的太阳系,就是太阳系的实际大小,那么你就又错了。因为在证实“柯伊伯带”存在后不久,科学家们又发现了“柯伊伯带”外侧的日光层。

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那里是太阳光和宇宙中其他光线交汇的地方,它保护了太阳系内部的天体,让其免于遭受宇宙射线的侵害,同时也给地球孕育生命提供了可能。

看到这里或许你会认为这就是太阳系真正的边界,但是事实上“日光层”仍然不是太阳系真正的“边界”。

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科学家们在对闯入太阳系内侧的彗星研究的时候,发现这些彗星好像都来自极远处一个同样的区域。再仔细溯源之后,科学家们发现了将太阳系包裹在其中的球状星云,那里遍布活跃的彗星,这就是著名的“奥尔特云”。

根据科学家的推测,“奥尔特云”的形成其实并不复杂,应该主要是由太阳系形成之后所剩下的“边角料”所构成。

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而“奥尔特云”不仅是年代久远,它的范围更是广阔到颠覆认知,因为其最大直径大约在1光年左右,也就是太阳与比邻星距离的四分之一左右。

因为“奥尔特云”是太阳系形成之初剩下来的材料构成,所以“奥尔特云”属于太阳系是一件理所当然的事情。到这里太阳系的全部构成就已经非常清晰了,算上“奥尔特云”太阳系的总直径大约在1.5-2光年左右。

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而清楚了太阳系的实际范围,那么文章开头问题的答案就显而易见了,一束光在24小时内不可能飞出太阳系,因为它至少也需要接近一年左右的时间。这个答案肯定会让许多朋友感到意外,毕竟知道太阳系实际范围的人还是不多的。

总而言之,虽然人类是生活在太阳系中,但是以目前的情况来看,对于太阳系人类还是无法称得上“熟悉”,还有太多的奥秘隐藏在黑色的幕布后面等着人类去揭开。相信随着未来科技的不断发展,人类肯定会有冲出太阳系的一天,而这一天或许并没有想象中那么遥远。