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4 空间和时间旅行① 4 空间和时间旅行①  齐然尔曼 自读提示 这是一篇科普文章，以星际和星系之间的旅行为话题，阐释了有关空间和时间旅行的学问。本文具有很强的科学性，又布满了大胆的、甚至是奇妙的想象，洋溢着喜爱科学、追求真理的执着与热忱，阅读时要仔细体会。 到其他行星上旅行 让我们在地球通向宇宙中的任何行星、恒星和星系的宇宙高速大路上开头我们的旅行。踩油门以60英里每小时的速度行驶，要用半年的时间才能到月球；在火星与地球间隔距离最近时（每26个月出现一次），要用 93年的时间才能达到火星；需要6800年的时间才能到达太阳系最外处的冥王星。 半年的时间并不糟糕，然而又有谁会花93年的时间去宇宙的某个地方？即使我们能到达火星，那时也得让重孙原来安葬我们。到达冥王星需要6800年，相当于最早的文明时代连续至今的年数。很明显，以时速60英里的速度，不能进行星际旅行。好在我们有时速更快的飞行器。 1947年，美国空军飞行员查理斯·耶格尔首次突破声音的障碍，以超过670英里每小时（1078公里）的速度飞行。 6年后，他制造了新的飞行纪录，比以前的速度快2.5倍。在这之后，1969年“阿波罗 10号”指挥舱内宇航员的速度为时速24791英里（39896公里），这是人类旅行的最高速度。不载人的宇宙飞船的速度更快。其中，以115200英里每小时（185391公里）或32英里每秒（51公里）的巡航速度绕太阳飞行的美国宇航局的德国建筑的太阳神探测器是速度最快的宇宙飞船（在离太阳最近时，速度可达到44英里每秒，但这个速度不是常量）。只有这个速度才能满意我们到遥远星球上去的需要。因此，我们停好车，登上太阳神探测器（其实我们无法登上这个无人驾驶的飞行器）。以32英里每秒的速度旅行，13分钟可绕地球飞行一周，2小时到达月球，18天到达火星，3.5年到达冥王星。 到其他恒星上去 人类到其他恒星上去可不是一件大美差。半人马座比邻星是离我们最近的恒星（这里当然不包括我们自己的太阳）之一，与地球相距25万亿英里远，即地球到冥王星距离的 7000倍。我们乘坐太阳神探测器到达半人马座比邻星，要用25000年。我们星系中的其他恒星都比半人马座远成百上千倍。其他星系就更远了。我们的银河系有数百颗以巨大的螺旋形排列的恒星。我们所看到的空中的恒星只是该螺旋形的一部分。其他星系更遥远，若不用高倍望远镜，就辨不出其中的各颗恒星（在宇宙的万亿个星系中只有5个能够用肉眼看到，它们在天空中分别只有一个小黑点）。 由于恒星和星系之间相距遥远，英里这一测量单位很快变得不有用。天文学家改用光年（ly）。光年是光在真空中传播一年的距离，约为5.9万亿英里（9.5万亿公里）。半人马座离地球约4.2光年，即从地球到半人马座，光约需要4.2年。上面已谈到，太阳神探测器的速度是光速的千分之六，飞完这段距离需要25000年。光穿过银河系的螺旋形，需要10万年；太阳神探测器需要6亿年。这个距离实在让人惊讶。我们能够在有生之年到达银河系中最近的恒星吗？ 加快速度 显而易见，即便以32英里每秒的速度进行星际旅行还不够快。光的速度最快，它在空间等真空的速度为每秒 186300英里（299800公里每秒）。问题在于在连续的时间段要能够供应足够的推力。推力产生加速度，进行星际旅行的飞船所需加速度为1个重力加速度（l104星系的光到达地球，需要4000万年。我们抬头看到的月亮是j秒多钟之前的月亮，太阳光是在8分钟前出现的，半人马座比邻星闪耀的光是4.2年前的。用功能很强的望远镜看到的 M104星系发出的光是4000万年前的。我们所见到的一切都是过去的。我们生活在过去。假如太阳突然爆炸并消逝，我们仍能看到它在空中又持续闪烁8分钟。在这8分钟内，我们仍受到其重力的影响。 反之亦然。任何人从 M104星系来看地球，他所看到的是4000万年前的情景。 假如我们的光学望远镜的力量无穷大，对过去能看到多远？宇宙的外缘约为150亿光年之遥，即我们能看到这么远的过去。这是宇宙开头出现的时间，也就是常说的创世大爆炸。也没有比这更遥远的距离和过去了。事实上，当时尚不存在时间。回顾过去，我们看到的一切是炫目的白光，这种白光来自宇宙首次产生的光能。从技术上说，白光出现时间是在创世大爆炸之后约30万年，这一点是站得住的。我们的确无法超过白光的范围去看清晰每件事物的开头（天文学家所说的留意到“宇宙的边缘”时，并非指那么远。他们指的是创世大爆炸后的10亿一20亿年间，首批恒星和星系的形成）。 假定有一颗围绕M104星系中的某颗恒星运行的行星。这是一颗反射力量很强的行星，其表面是特殊光滑和闪光的岩石。我们称之为镜子X行星。假定地球上的天文学家已经创造了功能很强大的大型光学望远镜来收集镜子X行星反射的光。就