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怎么看待最近旅行者二号发回的多个方面数据显现人类有或许飞不出太阳系

2019-11-30 22:09:20  阅读:2742 编辑:责任编辑NO。许安怡0216

最近,有个新闻说是研讨发现旅行者二号飞到了“太阳系鸿沟”,那里有一堵高达50000摄氏度的“火墙”。许多人约请答复这样的一个问题,在这儿把知乎答案贴出来,感兴趣的可以去知乎找太空精酿这个账号看一看其他文章。

以下是答复:

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谢邀

最近好几个约请,然鹅刚开端一看这表明标题并波澜不惊,因为我早就从航天动力学的视点答复过人类本身太脆、依托化学能确实不可能飞出太阳系,拜见下面这个高赞答复

人类会被困死在太阳系中吗?

今日有时间具体看了下这个新闻,合着是小编(国外+国内)看到了一个《天然·天文学》杂志的文章[1],写了这么一个有着如此夸大内容的新闻《太阳系边际充满了超高温等离子体,温度高达50000摄氏度!》,乍一看确实是一堵“fire wall”,火墙,要把人类彻底封死在太阳系里了。

温度我们都有概念,究竟人类洗澡40+摄氏度现已很烫,100摄氏度就煮熟了,一看到5万度吓死了。

然鹅,小编显然是偷换了概念,或者是他啥也不明白。

一、等离子体温度,不代表实在你感受到的“温度”

等离子体是啥?它是物质所在的一种高能状况,相似气体状况,有着近乎完美的导电率,也很简略受磁场影响。航天范畴的一个典型使用便是等离子体电推动技能,例如把氙气在高压下电离、放到强磁场中加快到几万米/秒,依据动量守恒和牛顿第三定律、反冲力顺畅推动卫星行进,我从前在下面这篇万赞答复中介绍过GOCE上使用的黑科技,

你实际中见过科技含量最高的东西是什么?

它的中心便是等离子电推动体系,等离子体的能量密度/单个等离子体的能量有多大,可想而之。最早的研讨都阐明它有1万多摄氏度[2]。

然鹅,GOCE卫星如此高逼格、人类从前仅有的低轨卫星电推动体系极限推力才20毫牛顿,它平常大多数都用在战胜极端弱小的空气阻力形成的加快度,量级是用纳米-微米/秒^2点评,效果几乎相当于一滴牛奶砸到数百平米地板上效果。

但这现已是人类尖端黑科技的效果,全世界只要美俄欧日中五国才会啊。

说白了,举这个比如就想阐明:脱离密度谈个别,毫无意义。尽管电推动的离子几万米/秒速度、超高电压、超强磁场,其实总能量极低。

而在世界中,最不缺的便是等离子体,它们的能量确实极高,几万摄氏度很正常,但密度实在太低。

但这就好比是你看到马云有钱,就下定论说中国人均财富几千亿。马云是有钱,可是没钱的更多啊,因为马云的密度太低了。

人类其实每时每刻都在被各种世界射线穿过,可是你一点感觉都没有,在空阔的世界中几乎忽略不计。

因此,温度在这儿仅仅描述能量等级的概念,常见的TeV(1T啊!)啥的也是干这个。但你真碰到TeV的很少粒子,也没啥感觉,乃至感觉还不如36V电的影响。

二、那么,实在的新闻究竟是什么?

1.为什么旅行者二号?

旅行者二号是1977年发射的旅行者双胞胎之一,因为放射性同位素电机(核电池)技能,两个探测器一向作业到了今日,并且还能作业5-10年。关于它们,我写过许多科普,不再赘述了,感兴趣可以看一看这些,

怎么看待最近旅行者一号的重启?

旅行者一号发射时 CCD 还没有面世,那它是靠什么照相并且回传回地球的?

整体而言,旅行者二号飞得并没有旅行者一号远,它“才”飞了(2019年11月29日数据)184亿千米罢了,比起旅行者一号差很远。

究竟,现在以光速动身,大约17个小时就能赶上旅行者二号,而赶上一号需求20.5个小时。。。。

可是这个科研选它了,当然有必定道理。

因为旅行者能量有限、飞行在极端空阔的太阳系中、研讨方针很有限,它们大部分仪器都封闭了,仅留了少量。

刚好,旅行者二号比起一号便是多了一个等离子体科学剖析仪器(PLS)还在开着,这是个研讨等离子体的中心仪器。

要发文章,你得有数据,就选这个呗。

2.为啥不选旅行者一号?

重要在于它的仪器关了,但关了一个很重要的原因首要在于它飞得更远,现已超越这个阶段了。

太阳有一个自己的影响规模,叫做太阳圈(Heliosphere),它不断吹出太阳风、与星际辐射啥的总有一个效果鸿沟,它在2012年就飞过这儿,

可以正常的看到[3],8月份开端,太阳风的颗粒暴降啊,随后的2013年,星际物质带来的能量爆增,不久之后NASA宣告旅行者一号进入了星际空间。

柯伊伯带和奥尔特星云是什么联系?

当然,这是以太阳风影响鸿沟来界说的星际空间,并且这儿还有太阳风发生的巨大“气泡”。假如以更微观的奥尔特云啥的,还早着呢,再飞几十万年吧。

后来又轮到旅行者二号在2016年飞到这邻近(另一个方向),后来发现太阳风影响的鸿沟如同不是个规矩图形,发了一堆文章剖析。后边还有人不断接着写文章。

而大新闻中这篇文章是干啥呢,我赶忙去围观了一下[1],不是空间科学本行,大约强行翻译了。

简略来说,便是发现这儿(太阳风的鸿沟区域,Heliopause)的温度比料想中的理论值要高一些,本来以为是1.5-3万度,研讨发现居然高达3-5万摄氏度(开尔文)。当然,里边的理论啥的许多,我就不敢解说了。

新闻嘛,就当然选了50000度这个最大的数来吓人。

拐回前面的论题,这个温度只代表等离子体能量等级,底子不代表整体能量,小编相当于偷换概念。其实在这儿,用人类所一般说的体感温度描述便是温度极低,现已挨近绝对零度。你到了那里,底子不是被50000度烤化了,而是瞬间冻成渣渣。

因此,整体上这仅仅个小论文,NASA都没说啥,究竟旅行者号科研成果都刷了42年,诚心不在乎这么小的一个,NASA关于旅行者号官网上啥相关的“大新闻”都没有。11月4日发了一篇,可是几篇论文的总结,底子没有50000度的影子[4]。

这也好比是,你非要写新闻烘托几万伏的电压很恐惧,电死多少人分分钟。但实际上,静电电压从几万伏到几十万伏不等,那你为啥不怕静电、而怕仅220V的日常用电呢?

要想证明人类究竟能否打破太阳系,还得讲姿态,不要造大新闻。

不过仍是实名仰慕NASA和相关的科学家,有这么凶猛的探测器和科研定论。

引荐自己介绍太阳系各个使者的live:

太阳系的使者闲谈

参阅:

【1】doi.org/10.1038/s41550-

【2】doi.org/10.1364/AO.7.00

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