〔蘇〕高爾鮑夫斯基
進入高速發展的二十世紀以來,人類文明已經達到了能夠脫離地球引力的水平了。人們越來越關心的是有關將來的問題:
人能到外星系去旅行嗎?
上天、登月以及航天飛機的一系列成功,使人們對征服宇宙產生了種種幻想,甚至早在七十年代末,預測專家就列出了人類進入宇宙的時間表:
1985年,人在火星上著陸。
1986年,火箭送至太陽系以外。
1990年,在鄰近行星上建立固定站。
2002年,自動站裝在木星上。
2023年,自動飛行至冥王星。
2030年,開采宇宙礦藏。
2050年,在太陽系外飛行好幾代。
2070年,亞光速。
但是,逃離太陽系進行超遠距離的宇宙旅行有多大的現實性呢?
我們想象一下網球。這是個太陽,如果遵守這個比例,那么地球就不會超過一顆沙粒,位于離網球4米遠的地方,迄今為止,人的活動大概剛及于這4米。如果按照這個比例推算,那么可以發現,大多數星星遠離地球這顆“沙粒”4,000公里,在這4,000公里內,什么也沒有,是一片空白,巨大的宇宙空白!
如果人們從地球出發去拜訪“鄰居”,那么應該征服的距離就是這樣長!在這距離上有兩個障礙,今天看來還未被征服。這就是空間和時間的障礙。技術不能攻下第一個障礙,而對第二個障礙,人們覺得無能為力。
飛行至太陽系以外,要求有接近光速的速度。不過,為了達到占光速94%的速度,飛船應該擁有起飛用的現成燃料20萬噸以上,而這僅僅是為了達到這種高速,若要繼續飛行或返回還需要更多的燃料。今天要解決這個課題是不現實的。
如果想象燃料問題終究將獲解決,那么剩下的問題就是發動機了。為了達到接近光速的速度,發動機應具有巨大的功率,而它的重量及體積卻要最小。每克發動機應該有4,000馬力,這相當于一個中等發電站的功率。
但是我們可以想見,空間障礙遲早將會征服。那時剩下的另一障礙便是時間。
起飛速度為每秒16.7公里時,人可在一年時間內到達木星,兩年到達土星,七年左右到達天王星,十二年多到達海王星。使用今天的宇宙飛船飛到冥王星,需要整整十九年的航程。返回還需十九年。一個來回三十八年,占了一個人壽命的一半。而這還僅僅是在太陽系內旅行。
要做飛越太陽系的旅行,就得花比一個人壽命長好幾倍的時間。那么,這條航線上的飛船,將象神話里的方舟,在航行過程中,需要若干代的宇航員接力。
或者是另一個方案,即在漫長的一段征途上,宇航員將處于休眠狀態,時間對他們而言似乎是停止不前的,在此條件下,他們將能克服幾百或幾千光年的距離。
第三個方案是所謂相對飛行。宇宙飛船將以固定的加速度飛到飛行中點,然后同樣開始均勻地減速。速度十分大時,這就可在一個人的有生之年到達我們銀河的任何一點,靠的是運動物體本身即飛船中的時間過得較慢。但這僅僅是飛船上的時間進程。在時間不會減慢的地球上,時間的進程將保持不變。那么這會得出什么結果呢?
我們以可能有的極限速度——光速飛行為例。我們飛向最接近地球的銀河,飛向仙女座星云。對宇航員來說,這一旅行所用的時間來回各是28年,總共56年。不過,宇宙飛船的乘員從這次飛行回來后,已經不認識自己的行星了,因為他們離開地球時存在的那些城市和人民都沒有了,甚至大陸的表面和海洋的輪廓,都變成了他們認不出來的樣子了。——在他們不在的那段時間中,地球上已過去了將近300萬年!
300萬年后地球上如果還存在人類的話,那么他們已不是宇航員的同類了。那時候的人類將會把宇航員看作是活化石,如同現代人眼里的古猿人。人類誕生至今,也不過300萬年!
由此可見,許多天文學家的結論是可以理解的:到太陽系外旅行,實際上是不可能。
(王陳呂根據《關于宇宙文明的兩個問題》一文摘編,原文譯者顧鏡清)
(題圖:田苗)