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算一下银河系绕一圈要花多少钱,这事儿比我想的复杂多了

前两天跟朋友撸串,他突然问我:“你说银河系绕一圈得多少钱?”我啤酒喝到一半差点喷出来,这问题乍一听像抬杠,但仔细琢磨,还真能把人绕进去。

其实他问的不是银河系自己转一圈多少钱——银河系转它的,没人收它门票,他真正想问的是:如果人类想坐飞船绕银河系旅行一圈,这趟行程的账单是多少?

好,那咱们就来算算这笔账,别指望算出一个精确数字,但至少能摸到个数量级,顺便搞清楚一件事——为什么我们这辈子都别想绕银河系一圈。

算一下银河系绕一圈要花多少钱,这事儿比我想的复杂多了

第一步:搞清楚这个圈到底有多大

银河系是个扁扁的旋涡星系,我们的太阳系大概在离中心6万光年的位置上,如果绕银河系中心转一整圈,这个圆的周长怎么算?

简单几何:圆周长等于2乘以π乘以半径,光速每秒30万公里,一光年大约是9.46万亿公里,2.6万光年折合下来大概是46亿亿公里,乘以2π之后,这个圈的长度大约是4亿亿公里

这个数字大到什么程度呢?我算的时候数零都数了三遍,地球上最耐造的交通工具——汽车的里程表,跑到报废也就几十万公里,旅行者1号飞了四十多年,才走了两百多亿公里,连这个圈的一根毛都够不着。

第二步:选什么交通工具?这是钱的大头

说到钱,交通工具的费用肯定占大头,我把几种可能的选择列了个表,这样看着清楚:

交通工具 大概速度 绕一圈时间 费用估算思路
普通民航客机 900公里/小时 约1.95万亿年 按每小时油耗和飞行员薪水算,油费就是天文数字里的天文数字
旅行者1号 17公里/秒(大概6.1万公里/小时) 约2.88亿年 研发建造花了几个亿美金,但这点钱摊到飞行时长里等于白给
科幻曲速飞船(设想) 假设光速的10倍 约1.63万年 纯脑洞,能量消耗按质能方程估算,一个中等国家的GDP都不够塞牙缝

看到没,问题根本不在于单价多贵,而在于距离和时间让任何我们熟悉的成本概念都失效了。

第三步:用最便宜的方式算,看能多离谱

咱们打个接地气的比方,假设未来科技发达到可以把人冻起来、用光速飞船飞——其实光速绕这个圈也要3万年,这期间飞船本身要耗多少能量?

按质能方程粗糙估算,单是把一艘小型飞船加速到接近光速,所需能量就相当于人类当前全球好几年的总能耗,更别提还得减速、维持生命系统、给养补给,飞船造价按最保守算——就当它跟一艘航母差不多,一两百亿美元,但能量费用走量,烧的反物质或者核聚变燃料一克都贵过地球上最贵的物质,这一趟下来,要有个价,大概得用千万亿亿美元做单位,这数字我都不好意思写出来,因为它已经超出了任何现实经济体系的承载范围。

第四步:有没有人收“过路费”?

绕银河系一圈会经过各种天体:恒星、星云、黑洞的势力范围,那会不会有收费站?

目前看不会,银河系里没发现什么星际帝国拦路收宇宙币,《外层空间条约》也规定天体不得被任何国家据为己有,所以这块费用可以标记为,但如果没有强力的飞船防护罩,飞一圈被宇宙射线、微陨石砸坏的维修费,恐怕比造新船还贵。

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第五步:换一个角度——时间才是真正的成本

聊到这儿我发现,老盯着钱看格局小了,绕银河系一圈的最大代价不是钱,是时间

哪怕用光速飞行,16万年对人类文明来说意味着什么?16万年前智人还蹲在东非草原上琢磨怎么敲石头做工具,如果你出发绕银河系一圈再回来,地球上的文明可能已经完全换了人间,甚至人类可能都不存在了,花多少钱根本无所谓,你等不起。

费曼老爷子有句话我特喜欢,大意是:我们只是在努力理解这个世界的运行方式,而宇宙不在乎我们能不能付得起账单,银河系就在那儿转着,它不卖票,也不设收费站,它只是用距离和时间这两个最朴素的东西,让我们明白自己的渺小。

所以那个数字到底是什么

回到朋友那个问题,银河系绕一圈多少钱?如果非要给出一个答案——无量,不是无穷大,而是现有的金钱概念套不上去,就好像问“整个太平洋的水多少块钱一杯”一样,水本身便宜到可以忽略,但全世界没人买得起整个太平洋。

也许几千年后人类文明真的发展出星际航行技术,那时候的能源成本和飞船造价跟今天烧汽油完全不是一个量级,到那天,绕银河系一圈可能就跟今天坐飞机绕地球一圈一样,虽然贵,但有人出得起,不过那是另一个故事了,我们这代人是赶不上的。

烤串摊上,我把这堆计算讲完,朋友沉默了几秒,然后说:“所以还是老实打工吧,连太阳系都出不去,想啥银河系。” 我说对,但想一想总归不花钱。

也许宇宙最妙的地方就在这儿——想象可以免费跑得比光还远,而真正困住我们的,从来都不是钱,夜深了,银河在天上缓缓转着,我们的账单还停在烤串和啤酒那一页。

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