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太陽系是扁平的，旅行者向上飛不是很快就能飛出太陽系么？說的好有道理，竟然無言以對。當然這對于腦筋急轉彎的回答，肯定是令人滿意的，但就科學角度來看，似乎有幾個問題得搞搞清楚！ 太陽系真的是扁平的嗎？美國有一個認為大地是扁平的小團體，其中并不缺乏名人，這個理論在古希臘時代就測出了地球直徑的埃拉托色尼看來，實在是一群不可救藥的無知群眾，對于他們，我們只能抱以同情而又不失禮貌的微笑！ 地球是一個球體，太陽也是一個球體，那么八大行星以及小行星帶和柯伊伯帶組成的太陽系是什么形狀？還真是扁平的，因為無論是康德和拉普拉斯的星云說形成的太陽系，還是現實中這些天體的分布，無一不是扁平的。 從這一個角度來理解，太陽系是扁平的這個觀點并沒有任何問題！甚至整個歸納還應該是優秀的！ 太陽系的引力分布也是扁平化的嗎？從1687年牛頓在1687年發表《自然哲學的數學原理》一文中闡述了三大定律和萬有引力，解釋引力這一現象，并且通過公式給了萬有引力的計算方法。 兩個天體之間的引力大小，與它們的質量積成正比，和它們之間距離的平方成反比，盡管牛頓對傳遞引力的介質錯誤的定義為以太，但他從來引力的方向卻沒有定義過，因為引力并不是朝向一個方向的，或者你可以理解為是指向質心的！ 當然愛因斯坦的引力場方程描述了引力的本質：質量對時空的扭曲，在我們看來這就是引力，當然愛因斯坦也沒有定義引力的方向，因為引力并不會朝一個方向傳播，而是在質心周圍都是均勻存在的，如果這個質量體分布的密度也是均勻的話。 既然太陽周圍的引力都是均勻分布的，為什么我們要從黃道面逃逸？這確實是一個尖銳的問題，既然往哪里飛不是飛，非得從黃道面飛，其實天文學家也這么想，但他們是有苦衷的，要解釋這問題，我們必須來理解一張圖： 這是旅行者的西天取經之路，和唐僧不一樣的是旅行者沒打算回來，因為它取得的數據已經發回來了，這就是現代通訊的優勢！ 從這個動圖來看即使旅行者一號，也是經過火星、木星和土星，而二號則經過太陽系中所有的行星，甚至去冥王星瞥了一眼，當然這很容易解釋：
這是最冠冕堂皇的理由，畢竟黃道面垂直方向并沒有大的天體，甚至小行星都遇不到，往哪里走沒有科學價值，所以旅行者計劃探測每一顆行星不僅是科學家，也是NASA預算落到實處的一個表現，否則就單獨發射一個探測器，而且這個探測器壽命期之內遇不到任何天體，那么它有意義嗎？
我們從太陽的逃逸速度計算可得，地球軌道附近約需要42.2千米/秒的速度才能從太陽系逃逸，那么人類1969年登陸月球的土星五號竭盡全力能提供的速度是多少呢？11.2千米/秒，脫離地球到達月球至少需要地球的逃逸速度，剩下大約有31千米的速度我們是不是該造一個更大的火箭來加速？這得分兩種情況：
前者就只能造個更大的火箭了，直接將飛船加速到42.2千米/秒，將直接從太陽系逃逸。 后者卻不需要，只要從地球公轉軌道的前進方向逃逸，那么自然可以加上地球公轉軌道的速度大約29.8千米/秒，是不是和太陽逃逸速度一步之遙了？ 當然這個理解一點錯都沒有，但這次逃逸需要同時逃離地球和太陽，因此整體所需的速度為： V=√11.2^2+(42.2-29.8)^2=16.7093千米/秒 也就是說朝著地球軌道上再加速16.7093千米/秒，即可從太陽系逃逸！比起要加速31千米/秒容易太多了！ 但事實上是速度仍然不太夠，因此天才的科學家想出了利用行星的引力來給探測器加速的方法，這個原理也很簡單，從天體側后方切入，讓高速公轉天體的引力帶著探測器跑一會，從理論上來看這個加速加成大約有公轉速度的2倍。 旅行者2號通過天體引力彈弓加速的國恒，其特性是每次經過天體附近時速度都一個很大的提升，當然除了加速還可以減速，也可以改變軌道，因此在開頭旅行者前往太陽系外軌道時，旅行者1號在土星附近拐了個大彎，從太陽系黃道面的偏北方向離開了，這就是利用了土星的引力免費拐了一次彎。 無論從黃道面上走，還是從垂直方向走，其實距離都差不多現代太陽系范圍區分已經很少以柯伊伯帶為界限了，因為太近；以奧爾特云為界限比較科學，但又太遠，大都時候都已日球層為標準，而日球層在太陽系前進方向上距離是最短的，因此朝著太陽系環繞銀河系方向走，最快能脫離太陽系。 因此從哪個方向走都不是關鍵，唯一的要求是速度，這才是人類跨出太陽系最好的依托。 本ID微信公眾號同號：星辰大海路上的種花家 歡迎關注 公眾號同步發布，請搬運的幾個微信公眾號三思 |
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