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银河系是一个圆盘形状的,如果我们垂直于银河系面飞行是不是更容易飞出银河系?

如果单从技术上来说这样想真的一点毛病都没有,但从实际上来说就比较复杂了。

银河系属于一个棒旋星系,也就像楼主所说是一个圆盘形状。银道面的平面直径约为10万光年,垂直直径约为1.2万光年,从表面上看垂直于银道面的确可以更快的飞出银河系。而且由于银河系的银道面和太阳系的黄道面存在一个60度的夹角,如果垂直于银道面向上飞,基本和黄道面平行,并不完全影响利用太阳系内大行星的引力弹弓。但这些都是理想化或者表面化的问题,如果要真的飞出银河系还要面临很多深层次的实际问题。

第一、 首要问题:人类为什么要飞出银河系?

从理论上说,一个航天器只要达到110-120千米|每秒第四宇宙速度都能飞出银河系。但问题是,即便是在理想情况下,人类无论怎样飞,以银河系之浩瀚都需要巨量的时间。以第四宇宙速度为例如果要平行于银道面飞出银河系,在直线理想的情况下人类需要1.5亿年(以半径算);垂直于银道面需要18000万年。即便是有一天人类能够无限的逼近光速也需要5万年或6000年的时间,对于人来说,或者对于人类来说已经没有什么意义。

因此在现阶段人类为什么要飞出银河系是一个不尽科学家,甚至连科幻小说家也很难回答的问题,已经没有什么意义。

第二、优劣分析:平行于银河系银道面飞行的优缺点有哪些?

虽然从理论上只要时间足够,一艘飞船只要达到第四宇宙速度无论是平行于银道面,还是垂直于银道面都能飞出银河系,但由于银河系的特殊条件两者还是有明显的区别。

平行于银道面飞行的优点:一、利于补充能量:银河系大部分恒星系都位于银道面上,以平行的方式飞行能在途中获得源源不断的能量供给;二、利于加速:飞船平行于银道面飞行不仅能在飞行途中获得不断的能源供给,而且能更大限度的利用恒星或行星的引力弹弓效应,已获得更快的加速度。这对于宇航速度不高的飞船来说尤为的重要。

平行于银道面飞行尽管由以上重要的优点,但缺点同样突出。首先是距离大幅增加,从6000光年增加到50000光年(都以半径计);其次是风险增加,平行于银道面尽管能获得不断的能源供给和持续的引力弹弓加速,但由于在这个平面上有太多的天体,无形中也增加了相撞的概率,极易造成船毁人亡的发生。

第三、优劣分析:垂直于银河系银道面飞行的优缺点有哪些?

垂直于银道面的优缺点几乎和平行于银道面相对。优点是减少了飞行的距离,减少了相撞的概率,但却也因此减少了补充能量和利用引力弹弓加速的机会。

第四、航天中的两个伪概念,究竟怎样飞才最划算?

伪概念①银河系是一个圆盘:这其实涉及一个天文学划分的问题,在天文学领域通常情况下为了能够直观对一个星系进行描述,往往以大型天体做为界限,譬如说人们常说的冥王星或者柯伊伯带为太阳系疆界,也不能说错,只能说不准确,星系间更严格规范的划分应该是以引力影响范围作为依据。因此如果要按照引力影响来看银河系的话肯定不是一个圆盘形状,而更接近于一个压扁了的球体,它垂直中心点的直径应该远大于通常认为的1.2万光年。小编个人认为至少应该在4光年以上的范围。(如上图左)

伪概念②宇航飞行是直线飞行:在航天领域可以说就没有所谓的直线飞行,即便是能达到光速也受到曲率的影响会产生一定的弯曲。如上图右所示,飞行的速度越慢越容易受各种情况的影响,飞成弧形,甚至曲线。

那么综合利弊从实用角度考虑,假设人类飞出银河系成立,那么到底应该怎样飞呢?其实这主要取决于两个原因:飞行速度、飞船能源的自持力。假设说这艘飞船能达到光速的10%以上,那么这艘飞船减速、补充能源所需的时间和代价就将会变得非常巨大,运用引力弹弓的效果和难度之间也越来越不成正比,而且在星系群内航行也无疑增加了相撞的概率。除此之外按照一般思维,如果人类真能将一艘飞船加速至光速的10%,那么这艘飞船的自持力一定非常可观,所以我认为在这种情况下应该选择垂直于银道面,以节省时间。反之,如果如果不能将一艘飞船加速至光速的10%,还是老老实实的围着银道面转圈圈吧。

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