wo177775 发表于 2023-9-12 16:57:05

为什么科幻小说喜欢描述“太阳系偏僻,普通”?

那不偏僻,不普通的星系是怎样的

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心中只有他 发表于 2023-9-12 16:58:04

因为太阳系本来就是在一个“相对”(因为宇宙的位置都是相对于观测者的点推断的)不这么拥挤的地理位置;
想象一个相机镜头,我们从太阳系往外拉伸镜头(Zoom Out)
1,太阳系附近恒星(太阳所处街道):
距离我们比较近12.5万光年的恒星,大概有32个,最近的恒星是比邻星,像太阳这样的主序星,大概有7个;
2,太阳系所在本地泡(太阳所处的区)
我们大概处在猎物座射电支的内侧,银河系会有4支这样的螺旋状旋臂,我处在里面一个本地泡中,直径约300光年;
“本地泡(英语:Local Bubble)是在银河系猎户臂内的星际物质中的一个空洞,它跨越的范围至少有300光年”   ---Wiki

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Local Bubble , 3D图长这样

3,太阳系所在猎户座旋臂的位置(太阳所处的区是几环的)
很可惜,我们大概在4环左右的位置,在这个旋臂上我们大概处于2/3远的位置上

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户口所在地

4,太阳系到市中心的位置大概多远(离银河系中心位置)
大概有2万8千光年,你从下面就可以看到,市中心的恒星密度是多少;
作个比喻,我们这里大概是拉路灯的;
市中心就是所有的高楼全用探照灯,后羿要射日的话,大概可能需要连射几千年吧(后羿射日,射射射射射,卒......)

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左边数第二个就是太阳所在位置

5,那再看下,有多少这样的城市(银河系所在星系团)
银河系所在星系团,大概有50个左右银河系这样的星系组成,还好我们在这个十里八乡还算大,在本星系团,银河系这样的大漩涡星系,只有3个;
下图中红色即是银河系所在位置;

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银河系所在本星系群

再看看隔壁地区的,我们处于一个超级大的室女座超星系团,有很多我们这样的星系群组成,我们距离中心的室女座星系团大概有5,300万光年的距离;

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6,最后再拉远壮观看下,我们所在的的Laniakea 超星系群吧
*Laniakea ,夏威夷语“无尽的天堂”
10亿光年的尺度
无法用言语表达,看下吧,无数的恒星组成的流苏,无尽的天堂,无尽的宇宙,还有宇宙外无尽的黑夜

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Laniakea SuperCluster

<hr/>Space,the final frontier
These are the voyages of the starship Enterprise
Its five-year mission,to explore strange new worlds,to seek out new life and civilisations
To brovely go where no man has gone before
宇宙,最后的疆域界。
这是企业号的航程。
她将继续去探索未知的新世界。
勇敢地航向前人所未至的领域。
—— 《星际迷航》

听梦 发表于 2023-9-12 16:58:34

宇宙没有边缘,没有中心点。从这一理论出发,任何星系都没有“偏僻”这一说。宇宙的范围大到令人发指,人类可观测到的宇宙最大限度是930亿光年,太阳只能算是一粒尘埃,连位置感都谈不上。
但如果以银河系为参照物,太阳系算得上是在银河系略靠偏僻的地区。
另一方面,如果和接近银河中心的地方比,银河系中心区域的恒星密度,至少都是太阳系所在区域的好几万倍,而在最中心的位置,这个比例高达100万倍之多。从这个角度看太阳系也算是“荒凉”的。
先来看看太阳系在银河系的“几环”:
银河系是一个棒旋星系,它拥有着四条主旋臂,由里到外依次是英仙座旋臂、猎户座旋臂、人马座旋臂以及三千秒差距臂。太阳系就处于猎户座旋臂的稍边缘位置,如下图所示。

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再来看看太阳系的空旷度:
如果将真实的太阳系图片呈现在一张A4纸上,我们几乎在这张纸上看不到什么东西,这张纸与空白的时候相比只不过多了一个不太容易辨识的小点。而这一个不太容易辨识的小点就是太阳,除此之外,八大行星根本就看不到,太阳系就是如此的空旷。
如果你想要让纸上呈现出的内容多一点,那么就至少要准备一张足球场大小的纸。在这张足球场大小的纸张上,太阳也只不过为一个直径不足一毫米的小圆,而其它的行星才有可能以若隐若现的小点的形式呈现出来。
按彗星起源假说中的柯伊伯彗星带,是50~1000天文单位;依奥尔特云(Oort Cloud),是10万天文单位~0.5光年,这通常被认为这在太阳系外围的球状星云为太阳系的边界。还是按刚才的比例,如果地球和太阳的距离为1米,那么奥尔特星云的边界就远在10万米以外,可见,太阳系是何等的大而空。
从上可知,太阳系处于银河系的“郊区”。那么,银河系在人类可观测到的宇宙中又处于什么位置呢?答案是:还是“郊区”。
尽管拥有几千亿颗恒星,在浩淼的宇宙中,银河系也只是沧海一粟,它与其他的星系一起,组成了一个非常宏观的结构——拉尼亚凯亚(Laniakea)超星系团。
拉尼亚凯亚超星系团跨度约为5.2亿光年,包含了大约10万个星系,主要分为室女座超星系团(我们银河系就在其中)、长蛇-半人马座超星系团和孔雀-印地安超星系团三大部分。它是一个纤维状的结构,而银河系的位置,就在这个纤维状结构的末端(下图中红点所示的位置)。

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从图中我们可以清楚地看到,不论是从星系密度来看,还是从距离拉尼亚凯亚超星系团的“繁华地带”的远近程度来看,在拉尼亚凯亚超星系团中,银河系所处的位置都是处于不折不扣的“郊区”。
上世纪60年代,著名天文学家法兰克德雷克为此提出了一条用来推测在银河系内可能与人类接触的外星球文明数量之公式——德雷克方程式。
根据该方程式,德雷克保守估算出银河系中存在的文明大概有10万个。而美国天文学家卡尔萨根则估算出大概有100万个。银河系中可能拥有高技术文明的天体是2484颗。虽然貌视拥有如此众多的外星生命星球,但是人类和外星人相遇的概率仍然是很低的。一个原因是时空的阻隔,因为与我们最近的行星离地球就有500光年。

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不过,又有观点认为,我们不要用一个三维生命体的局限去揣度更高纬度生命体的存在……银河系这些被人类定义的物质在 ‘绝对生命体’前只是他们世界的某些变量而已……就像每天准时喂鸡,鸡就荒诞的以为这是自然规律一样。
打住,这就是科技哲学问题了吧。
————————7月7日更新————————
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wddp 发表于 2023-9-12 16:58:46

因为我们并没有在周围发现其他文明,甚至另一颗有生命的星球都没发现
而不偏僻普通的星际文明应该发源于广阔、密集的宜居带,有许多宜居星球,并且同时期出现发展程度差不多的文明,相互交流(战争),才能促使文明变得不普通
类比一下的话,地球就像复活节岛,而不偏僻的星系就像欧亚北非大陆
就比如《乡村教师》的结尾,有一个外星人就来自刘慈欣的另一部小说《山》里描述的那个地心文明
  参议员说:“文明的这种孤独进化,是银河系太古时代才有的事。如果那古老的记载正确,我那太古的祖先生活在一个海洋行星的深海中。在那黑暗世界中的无数个王朝后,一个庞大的探险计划开始了,他们发射了第一个外空飞船,那是一个透明浮力小球,经过漫长的路程浮上海面。当时正是深夜,小球中的先祖第一次看到了星空……你们能够想象,那对他们是怎样的壮丽和神秘啊!”《乡村教师》的剧情就好像是一个大国要在一座小岛上试验核弹,突然发现这么偏僻的岛上居然有人(虽然还处在石器时代)一样

muqinmuqin 发表于 2023-9-12 16:59:33

因为这是事实
太平洋不起眼的某处有座小岛,上面生存着一窝蚂蚁。有一天蚂蚁里的科学家研究发现世界不止这么座小岛,遥远的大海那边还有很多大型岛屿(大陆)。这个消息振奋了整个蚂蚁王国,但奈何自己太小,没办法漂洋过海到达那些大陆。
但这样的认知让蚂蚁社会扩展了视野,他们的作家也会歌颂世界之大,感慨自身之渺小。
从深层次的说,这也是人类对未知的幻想。也许银河系的中心会因为更丰富的恒星资源而有着超越想象的事物呢?
也有不写人类渺小的,比如基地

axlezt 发表于 2023-9-12 17:00:05

在题目所引《乡村教师》里是剧情需要。如果太阳系位置不偏僻或看上去很特殊而被碳基联邦在开始紧急行动之前的日子里注意到并观测,他们有时间慢慢研究,早就了解了人类的文明程度,作者想要写的故事冲突将不成立。
书中所指的荒凉是针对猎户旋臂的,这既是为了剧情需要,也是与人类目前没有观测到其他文明较为符合的。不过由于我们的观测力低下,实际上在100光年内有没有其他技术文明都是无法确定的状态。

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不过,就在同一本书里,角色也称赞了太阳系的构造:

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对观测者来说不普通的恒星系统还可以是表现出戴森云特征、天文级黑洞引擎特征、强烈有规律射电信号、主序星级输出的红外发射源等文明活动迹象。为了剧情,许多作品故意忽略靠近太阳系的观测者可以检测无线电信号、观测地球大气吸收光谱里的空气污染物谱线和夜半球灯光等文明特征。在技术上,一个显著强于我们的技术文明在抵近太阳系后发现我们的技术特征是很容易的。
<hr/>科幻之外,太阳系在银河系的实际情况确实称得上位置偏僻、资源普通。

位置偏僻:
太阳系距离银河系中心约2.64万光年,太阳系附近650光年内星际气体的平均密度是每立方米6000个分子,各种分子比太空的平均情况要少90%~99%。这使从地球附近发射巴萨德前置集气飞船变得很困难。这片星际物质稀薄的区域称为本地泡,目前认为是一系列超新星爆发的产物,长轴约300光年,太阳系已经在其中移动了300万年左右。
目前,我们在300光年内发现的其他行星没有一个能让人类不借助技术工具直接在上面生活。

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不偏僻的恒星系统所处太空环境的星际物质较为丰富、附近的恒星系统较多且有更多可利用的天体。

资源普通:
对碳基细菌来说宜居的行星的质量上限约为地球当前质量的10倍,地球不算小。
太阳系可供利用的资源对目前的人类文明来说非常多,但已经观测到包含大量气态巨星的天体系统,相比起来还是很一般。
太阳系距离目前观测到的反物质源和黑洞都太远,很难利用它们。
资源丰富的天体系统可以有稳定的红矮星提供持久的光照、大量的气态巨星提供核燃料与可利用的不同尺寸小天体、靠近反物质源和大质量黑洞。大部分红矮星是不稳定的。
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