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——即在派遣新的殖民飞船之前,需要足够长的时间来实现人口增长。
然而,从整体上看,银河系殖民的核心在於旅行时间,而非每个殖民地的“孕育期”
,因为殖民进程是呈“蛙跳式”
向外拓展的。
我认为,在估算银河系殖民速度时,我们可以有把握地认为,殖民扩张的速度不会低於殖民飞船典型巡航速度的一半。
实际上,正如我们稍后將要討论的,殖民扩张速度很可能会低於这个巡航速度。
但如果以巡航速度的一半来计算(假设人们將一半时间用於星际旅行,另一半时间用於在新殖民地“孕育”
人口,之后再派遣新的殖民飞船),那么以1%光速巡航的殖民飞船,大约需要1000万年就能完成整个银河系的殖民;而以0.1%光速巡航的飞船,则需要1亿年。
据估计,银河系的年龄超过100亿年,而地球围绕银河系中心公转一周(即一个“银河年”
)大约需要2.3亿年。
因此,即便以“旅行者1號”
那样的极低速度进行“慢速殖民”
,完成整个银河系的殖民所需的时间也只比地球围绕银河系公转一周的时间略长一点。
不过,我认为这並不代表一种真正的殖民场景。
首先(我们稍后还会回到这个话题),在银河系尺度上,有很多方法可以加快殖民进程,比如投入更多资源,提前派遣少量飞船前往更远的地方,或者利用星际黑洞“高速公路网”
、红巨星“枢纽”
等特殊天体(我们稍后会详细討论这些內容)。
其次,银河系殖民不仅仅是抵达每一颗恆星,因为银河系中除了恆星之外,还有许多其他天体。
如果你的科幻飞船能够以数百倍光速在恆星系统之间穿梭,那么只要飞船上配备了卫生间和厨房等基本设施,你就不需要在星际旅途中停留。
传统的恆星际飞行也不鼓励中途停留,因为飞船可以以恆定速度巡航,而不需要像汽车或飞机那样,为了保持速度而持续燃烧燃料。
然而,儘管太空非常空旷,但在星际空间中,很可能漂浮著许多大型岩石或冰球,每一个都可能成为潜在的“绿洲”
。
事实上,只要我们拥有可正常运行的核聚变反应堆,就可以將任何一座山大小的岩石或冰球改造成太空棲息地,其能够容纳的人口数量甚至超过现代最大规模的国家。
不过,这个话题值得我们再次深入討论。
但就今天的主题而言,我们需要理解的核心概念是:像海王星、冥王星或柯伊伯带这样,我们通常认为位於太阳系边缘的天体,实际上距离我们所认为的典型恆星系统的“领土边缘”
还不到千分之一的距离。
地球与太阳的距离约为1个天文单位(au),海王星与太阳的距离约为30个天文单位,而1光年等於63000个天文单位。
与浩瀚的太空相比,这些区域的物质密度確实很低,但即便如此,其中仍然蕴含著数量惊人的物质。
对於太阳系外层的奥尔特云,我们的估算必然存在一定的不確定性,但据信,奥尔特云中直径1千米及以上的天体数量可能达到1万亿个,其中至少有1%的天体富含金属。
此外,奥尔特云中还存在数十亿个直径10千米及以上的更大天体。
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