宇宙已经诞生了约138亿年,为什么还没有发现外星人接触我们?我想有两个方面的原因,其中最重要的一点是宇宙实在太大了,大得让人绝望。
我们先来体会一下宇宙究竟有多大,人类中跑得最快的人大约每秒能跑10米,也就是一小时能跑36000米,相当于时速36公里。
我国的高铁一般时速约3、400公里,是人最快奔跑速度的10倍左右。
民航客机一般时速约900公里,差不多是高铁的3倍,是人体的奔跑速度的25倍。
最快的超音速飞机时速约8000公里,相当于人奔跑速度的222倍。
地球的环绕速度(第一宇宙速度)约7.8公里每秒,时速约28080公里,是人体奔跑速度的780倍。
地球的逃逸速度(第二宇宙速度)约11.2公里每秒,时速约40320公里,是人体奔跑速度的1120倍。
地球上的太阳系逃逸速度(第三宇宙速度)约16.7公里每秒,时速约60120公里,是人体奔跑速度的1670倍。
很巧,人类发射的两个飞向茫茫宇宙的探测器:旅行者1号和旅行者2号现在相对于太阳的速度刚好相当于地球的第三宇宙速度。
而他们的速度只有光速的万分之五多一点……
宇宙有多大?离我们最近的一颗恒星比邻星(半人马座α星C)距离我们大约4.22光年,(约40万亿公里)相当于光速飞过去也需要4.才能到达。而如果用旅行者号探测器的速度飞,则至少需要7万4千多年……
这显然不是一个文明会去实行的探险,太疯狂了……
但会不会有文明掌握更先进的宇航技术,能有更快的星际航行速度?这是必然的,就拿人类来说,目前所使用的化学燃料火箭,效率实在太低了,能量转化率实在太低,甚至在化学反应里,都可以忽略质量的损失。但目前人类其实已经发现了更高能量转化率的能源:核能。
核能包括和衰变能源、核裂变能源和核聚变能源,目前核聚变能源还无法实现可控利用,而核衰变比较持续和稳定,但释放能量较少,前面提到的美国70年代就发射的旅行者1号和旅行者2号探测器里就使用了核衰变电池,通过电池里的放射性同位素持续衰变产生热能产生电能,为探测器是的各种仪器持续供电数十年的时间。
但核衰变比较能量释放也太少和太缓慢了,目前可控能源最高效率的就是核裂变了,没错,就是用来造原子弹的技术。通过核裂变在可控情况下能提供大量的能源,能量转化率远超任何化学反应。而核裂变技术目前已经应用于核电站发电。
但核裂变需要超重的放射性元素,放射性元素在自然界里含量是极其微小的,因此,如果用来作为星际航行的燃料,其实非常不靠谱,因为途中基本上无法获得有效补给。
那么剩下能做星际航行的最低标准燃料就是核聚变了……
然而前面说了,目前核聚变很没实现可控,也就是我们还无法让核聚变以我们想要的速度持续释放能量。核聚变技术我们是有的,就是像氢弹一样瞬间爆炸结束战斗,这明显不能用于星际航行啊。不过我们当然不能用目前人类技术来限制宇宙里先进文明的步伐。那么假设可控核聚变技术实现了呢?能进行星际航行了吗?
答案是可以。能实现的最大速度大约是光速的十分之一,飞到比邻星大约40年。别问我怎么知道的,我……算的……
你发现这可以啊,40年飞到下一颗恒星是可以接受的,因为获得可控核聚变技术就相当于能制造人造太阳,建造一艘生态循环的巨型飞船完全不是问题,所以,能达到可控核聚变技术的文明理应满星系跑才对啊,然而,他们在哪里呢?
对于核聚变燃料来说,使用的是氢,满宇宙都是,补给完全不是问题,而十分之一光速,从银河系一头跑到另一头也就一百万年而已,完全有理由实现啊。即使不一次跑完,进行星际殖民式的扩张总能实现吧,加上在每个殖民星球逗留的时间,用于建造基地和工业,制造下一代方程。加上100年吧,也就是没到一个星球就殖民建设,一百年后再派飞船离开,然后如此下去,按照平均5光年能到达下一星球,相当于50年的航行时间,加上100年逗留发展,一个需要3倍的时间,也就是,只需要300万年,理论上一个拥有核聚变技术的文明就能殖民整个银河系所有的恒星了!
然而,他们在哪里?
想一下,这真是个不可能的事实,这就是费米悖论。他们本应出现在我们眼前,然而我们从未遇见。
对于这个问题,我给出下面几个可能的解释:
银河系里只有我们一个文明。有其他的文明,但他们跟我们一样,还没掌握可控核聚变,或还没有发展到星际殖民的地步。曾经有过其他高等文明,但在发展到星际殖民之前就因各种原因灭绝了。他们正在暗中观察……我个人认为1和3这是最有可能的。你怎么看?你如果能想出更多,欢迎在文章下方评论。