能到外星系去旅行嗎？

〔蘇〕高爾鮑夫斯基

進(jìn)入高速發(fā)展的二十世紀(jì)以來，人類文明已經(jīng)達(dá)到了能夠脫離地球引力的水平了。人們越來越關(guān)心的是有關(guān)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(jī)的一系列成功，使人們對征服宇宙產(chǎn)生了種種幻想，甚至早在七十年代末，預(yù)測專家就列出了人類進(jìn)入宇宙的時(shí)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(dòng)站裝在木星上。

2023年，自動(dòng)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(jìn)行超遠(yuǎn)距離的宇宙旅行有多大的現(xiàn)實(shí)性呢?

我們想象一下網(wǎng)球。這是個(gè)太陽，如果遵守這個(gè)比例，那么地球就不會超過一顆沙粒，位于離網(wǎng)球4米遠(yuǎn)的地方，迄今為止，人的活動(dòng)大概剛及于這4米。如果按照這個(gè)比例推算，那么可以發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)星星遠(yuǎn)離地球這顆“沙粒”4，000公里，在這4，000公里內(nèi)，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(fā)去拜訪“鄰居”，那么應(yīng)該征服的距離就是這樣長!在這距離上有兩個(gè)障礙，今天看來還未被征服。這就是空間和時(shí)間的障礙。技術(shù)不能攻下第一個(gè)障礙，而對第二個(gè)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(dá)到占光速94%的速度，飛船應(yīng)該擁有起飛用的現(xiàn)成燃料20萬噸以上，而這僅僅是為了達(dá)到這種高速，若要繼續(xù)飛行或返回還需要更多的燃料。今天要解決這個(gè)課題是不現(xiàn)實(shí)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(fā)動(dòng)機(jī)了。為了達(dá)到接近光速的速度，發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)具有巨大的功率，而它的重量及體積卻要最小。每克發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)該有4，000馬力，這相當(dāng)于一個(gè)中等發(fā)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(shí)剩下的另一障礙便是時(shí)間。

起飛速度為每秒16.7公里時(shí)，人可在一年時(shí)間內(nèi)到達(dá)木星，兩年到達(dá)土星，七年左右到達(dá)天王星，十二年多到達(dá)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(gè)來回三十八年，占了一個(gè)人壽命的一半。而這還僅僅是在太陽系內(nèi)旅行。

要做飛越太陽系的旅行，就得花比一個(gè)人壽命長好幾倍的時(shí)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(gè)方案，即在漫長的一段征途上，宇航員將處于休眠狀態(tài)，時(shí)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(gè)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(diǎn)，然后同樣開始均勻地減速。速度十分大時(shí)，這就可在一個(gè)人的有生之年到達(dá)我們銀河的任何一點(diǎn)，靠的是運(yùn)動(dòng)物體本身即飛船中的時(shí)間過得較慢。但這僅僅是飛船上的時(shí)間進(jìn)程。在時(shí)間不會減慢的地球上，時(shí)間的進(jìn)程將保持不變。那么這會得出什么結(jié)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(shí)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(jīng)不認(rèn)識自己的行星了，因?yàn)樗麄冸x開地球時(shí)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(rèn)不出來的樣子了。——在他們不在的那段時(shí)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(shí)候的人類將會把宇航員看作是活化石，如同現(xiàn)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(xué)家的結(jié)論是可以理解的:到太陽系外旅行，實(shí)際上是不可能。

(王陳呂根據(jù)《關(guān)于宇宙文明的兩個(gè)問題》一文摘編，原文譯者顧鏡清)

(題圖:田苗)