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一脚把你踹出银河系,这得多大脚

小时候跟人吵架,动不动就甩出一句“信不信我一脚把你踹到外太空去”,说的时候气势十足,仿佛自己腿长两米八,后来有天晚上躺床上突然琢磨起来:真要一脚把人踹出银河系,这事儿靠谱吗?越琢磨越觉得,咱们平时放狠话的时候,可能根本没意识到银河系到底是个什么概念。

先说说银河系有多大,你抬头看夜空那条乳白色的光带,那只是银河系的一小部分,银河系是个直径大约10万到18万光年的旋涡星系,光从这头走到那头得走十几万年,光速是什么概念?每秒30万公里,一秒钟能绕地球七圈半,你眨一下眼的工夫,光已经跑到月亮那去了,拿光速跑,也得跑十几万年才能横穿银河系,而你说踹就踹,你脚上是装了曲速引擎吗?

一脚把你踹出银河系,这得多大脚

咱们地球在银河系里的位置也有意思,地球不在银河系的中心,也不在边缘,而是待在猎户座旋臂上一个不起眼的角落,距离银河系中心大概6万光年,也就是说,就算你想把人踹出银河系,你还得先搞清楚方向,往上踹、往下踹、往侧面踹,出银河系的距离可不一样,往垂直盘面的方向踹,大概踹出去一千光年就到银河系外面了;要是沿着盘面水平方向踹,那恭喜你,目标距离翻了几十倍,同样一句“踹出银河系”,选对方向能省不少力气。

先说能不能活到那一脚

咱们先把技术问题放一边,聊聊人体工程学,你想啊,要一脚把人踹出银河系,这一脚下去,脚和被踹的人之间得发生什么,人的身体可没你想的那么结实,骨骼能承受的压力有限,皮肤和肌肉也不是铁打的,别说把人踹出银河系了,你骑个电动车撞树上都能骨折,真要施加一个能把人加速到脱离银河系所需速度的力,那一瞬间的目标——怎么说呢——大概已经不是人了,而是一团呈等离子态的高能粒子。

我们来看几个数据,帮你建立一下直观感受。

脱离对象 所需速度 比喻一下
脱离地球引力 约11.2公里/秒 步枪子弹速度的十倍
脱离太阳系 约42公里/秒(在地球轨道处) 旅行者1号飞了几十年才做到
脱离银河系 约550公里/秒 你想想吧,子弹算个啥

看清楚了吧,脱离地球就已经够难的了,脱离太阳系连人类最骄傲的探测器都得飞几十年,而脱离银河系的速度要求是脱离太阳系的十几倍,你这脚上没装聚变发动机说不过去。

好吧,就算你天生神力

退一万步讲,假设你是个隐藏的超级英雄,一脚下去人没碎,还稳稳当当以550公里每秒的速度飞出去了,接下来要面对的问题是——时间

前面说了,地球离银河系边缘最近的方向也有一千光年左右,一光年是光走一年的距离,大约是9.46万亿公里,一千光年就是9460万亿公里,你一脚把人蹬出去的速度是550公里每秒,听着不慢,可跟光速一比,差了五百多倍,简单算一下,用这个速度飞完一千光年的路程,大概需要五十多万年

五十多万年是什么概念?别说人类文明了,智人这个物种从出现到现在也才二十多万年,你一脚踹出去,对方还没飞出银河系呢,地球上的人类可能都进化成另一个物种了,对方在太空中飘着,身上带着你一记飞踹的动能,孤独地穿越虚无,连个加油站都没有,想想还挺凄凉的。

有颗恒星已经被踹过了

说到这儿,你可能会觉得这种事只存在于嘴炮里,但天文学家还真发现过类似的情况,天上有一些被叫做超高速星的东西,其中最有名的一颗叫天狼星矮星,也有人叫它“被踹飞的恒星”,这些恒星的速度能达到几百公里每秒,足够飞出银河系。

一脚把你踹出银河系,这得多大脚

它们是怎么被“踹”出去的呢?不是谁上去给了它们一脚,而是引力弹弓效应,想象一下,一个双星系统太靠近银河系中心那个超大质量黑洞,黑洞的引力直接把其中一颗星拽住了,另一颗星就像链球运动员松手那一刻的链球,嗖一下被甩出去,速度大到再也回不来,这不是脚踹,这是宇宙级别的弹弓弹射,你要是硬说是“踹”,那那个黑洞就是宇宙第一大力金刚腿。

这个引力弹弓的原理其实不复杂,你小时候玩过那种两个人手拉手转圈然后突然松手的游戏吧?松手那一刻飞出去的那个人,就是超高速星,只不过黑洞的引力是那双手,转圈的速度是几百公里每秒,松手的代价是一颗星没了,另一颗星飞了,银河系中心那个叫人马座A*的黑洞,质量是太阳的四百万倍,它“踹”一脚的力度,咱们人类还是别比了。

这一脚下去能量从哪来

咱们回过头来算算你那脚,假设你要踹一个体重70公斤的成年人,让他获得550公里每秒的速度,动能公式是二分之一质量乘以速度的平方,你拿计算器按一下,这个能量大约相当于10的18次方焦耳级别,这个数字你可能没感觉,我换个说法——差不多相当于两亿多吨TNT炸药同时爆炸释放的能量。

也就是说,你这一脚踹出去,不是踹人,是引爆了一颗超级核弹,你脚底下炸开的那一下,别说把对方踹出银河系了,你自己所在的整个城市都瞬间气化了,连地基都不剩,你觉得你是在放狠话,实际上你是在宣布大规模杀伤性武器部署。

这也解释了为什么我们至今没看到有人在街头斗殴中真的被踹出银河系——不是不想,是物理不允许,大自然把能量守恒这条规矩定得死死的,你要产生多大的效果,就得付出多大的代价,想把人踹出银河系,你得先拥有炸平一个国家的能量,而且还能把这份能量精准地集中在脚面上而不把自己炸死,这已经不是人类身体能办到的事了,得是神明级别。

爱因斯坦还给你加了道坎

你以为光有能量就够了?还有相对论在那等着呢,牛顿力学的公式算高速运动已经不准了,接近光速的时候物体的质量会增加,加速度越来越难,虽然550公里每秒离光速还差得远,相对论效应不明显,但你想想,要是你野心更大,想一脚把人踹出银河系的同时还让对方在一辈子里到达目的地,那速度得提到接近光速才行,一接近光速,质量暴增,需要的能量直接飙到无穷大,你踹的那条腿,瞬间就从物理层面变成了哲学问题。

所以你看,那句“一脚把你踹出银河系”,拆开来看,每一层都站不住脚,生物学上人扛不住那个加速度,工程学上你没处找那么大能量,物理学上能量守恒和相对论把路堵得死死的,天文学上就算成功了也得飞几十万年,可奇怪的是,明明从里到外都不靠谱,这句话说出来就是痛快。

大概是因为,银河系在人们日常的感觉里,是个既遥远又模糊的东西,我们知道它很大,但大到一个什么程度,平时不会去想,它就像是一个收容所有不可能的地方,把那些实现不了的愿望、解决不了的恩怨、发泄不了的情绪,统统往里塞,说把人踹出银河,其实跟银河没有关系,就是想说“你给我消失,消失得越彻底越好”,而银河系恰好是我们能想到的最大的那个“外面”。

天文学家们费了那么大劲才搞清楚超高速星是怎么来的,我们在生活中信手拈来就把人发配到银河系外面去了,某种意义上也挺了不起的,对方大概率还在原地站着,连头发丝都没动一下,但这不妨碍那句话的杀伤力,毕竟语言这东西,从来就不是靠物理定律撑腰的,下次你再听到有人这么说,可以心里默默算一下那个动能公式,然后继续吵你的架,银河系还得在那挂几十亿年,你们这点恩怨,在宇宙面前连个标点符号都算不上。

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