宇宙的边缘世界- 第529部分

　　　　原宸继续解释：“但是，我们并不知道我们的宇宙的逃逸速度究竟是多少，在宇宙之外的空间中，部分物理定律仍然存在，但也有一些已经发生了改变，所以就算我们知道宇宙的实际总质量，逃逸速度的计算方式也和宇宙之内的空间算法也都不一样。”

　　　　ps：做个比喻，如果不考虑时间的限制，我们的宇宙就像是一个蜗牛壳子的中心点，原宸所乘坐的飞船就会像蜗牛壳的边缘线一样螺旋放大并一直朝外延展。反之，与地球卫星的运行情况一样，如果飞船的速度不断下降，就会被宇宙的引力不断拉回她的视界边缘。

　　　　【我们现在距离宇宙视界边缘的距离大概是多少？】火山球将军又问。

　　　　“经过一次单程的空间跳跃，我们与宇宙视界边缘的直线距离大概是89。5亿光年。当然，这个数值距离造物主文明科学舰队所抵达的最远半径460亿光年还有很大的差距。”

　　　　【一段完全未知的旅程……我们的宇宙真伟大，即使相隔了89。5亿光年的遥远距离，她的引力竟然还在对我们产生作用！对了，飞船还在继续加速吗？】

　　　　火山球将军感慨了一番，随后又担忧地问。

　　　　“我已经下令停止加速了，此刻飞船正在惯性飞行。”

　　　　原宸早在他刚刚苏醒恢复行动能力以后就在第一时间就停止了飞船的加速进程。

　　　　他们这一次来到宇宙之外完全是计划之外的，并非开展科学探索。

　　　　要不是被“灰暗区域”逼到生死线上，他们也不会受尽折磨出现在这里。

　　　　现在他们必须慎重考虑的问题是如何在这无限空旷的宇宙之外活下去。

　　　　……

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如何测出宇宙的质量？

　　　　【拓展资料，选读，免费。】

　　　　关于如何测出宇宙的质量，以下摘录了两种方法，并非精准，仅供参考。

　　　　………

　　　　测算一：

　　　　如果我们这个宇宙的总质量是不变，遵守质量守恒定律，也不允许具有相对论质量的光子逃脱我们这个宇宙，宇宙越膨胀，物质密度逐渐变稀，温度也逐渐降低，就到了光子逃脱的临界点。

　　　　设宇宙和光子的质量分别为m、m，光子到宇宙中心的距离为r（也是宇宙允许的最大半径），光子的速度为c。由于光子运动所需的向心力是由二者间万有引力提供的，故可得：f＝gmm/r2，　f=mc2/r，m=pv=4pr3π/3，已知g　＝6。67x10…11nm2/kg2，c=2。99792458x108米／秒，理论计算得出的临界密度为p=5x10…27kg/m3，π=3。141592653，

　　　　得宇宙的总质量　m=c3　（3/4pπg3）0。5=3。415788x1053kg，

　　　　宇宙允许的最大半径　r　＝2645亿光年，

　　　　我们生活其中的宇宙中约有近2000亿个星系，小的星系有几十亿颗恒星，大的星系约有近4000亿颗恒星，每个星系平均约有2000亿颗恒星，恒星大约总共有：3…4百万亿亿颗。即（3…4）x1022颗。取值3x1022

　　　　我们所处的太阳系中的太阳为中等大小的恒星，太阳的质量为1。98892乘以10的33次方克。据上，我们可以得到，我们生活其中的

　　　　宇宙中可见物质的质量：　m1=　5。96676乘以10的55次方克=0。596676x1053kg。

　　　　其它物质质量（可能是暗物质质量）：m2=m…m1=3。4157=2。819112x1053kg而我们可以看到的物质只占宇宙总物质量的17。46％左右。

　　　　其它物质质量（可能是暗物质质量）占宇宙总物质量82。54％：

　　　　……

　　　　测算二：

　　　　测量质量需要相当的前置知识，细说起来的话还真是挺费工夫呢。。。

　　　　首先要得到太阳的质量：

　　　　通过相对简单的牛顿定律计算，就可以得到太阳的大致质量

　　　　但是其他恒星和太阳不一样啊

　　　　根据观测一些双星系统、有行星的恒星系中，天体的轨道、速率、周期等，可以算出这颗恒星的质量

　　　　但不是每颗恒星都能这么算啊

　　　　观测到一定数量的恒星的质量后，就可以得到一个规律，它描述的是质量与光度之间的关系，将它们挂钩在一起的就是恒星的光谱比如，处于主星序的恒星质量越大温度越高，光谱类型也有相应的特征这样，分析一颗恒星的光谱，用测到的亮度结合算出的距离推出绝对亮度，再按照上述规律反演，就可以算出一颗恒星的质量

　　　　于是就得到所有恒星的质量了吗？

　　　　不是，因为我们能看到的几乎所有恒星都处于银河系内，而银河系中大部分恒星我们是看不见的（被银河本身挡住的处于另一侧的部分），所以要确定银河系的结构。一是根据观测来绘出可见部分的恒星分布，二是观测河外星系的形态来反推银河系。于是得到了银河的大致形态，是一个旋涡星系

　　　　这样就得到了可见部分的质量

　　　　我们可以看到的部分约占银河系的40％，这个比例足够大，所以可以用它的特征去推整个银河系的特征，于是我们知道银河系中70％都是太阳这样（甚至更弱）的恒星，剩下30％大部分是大质量恒星、中子星、黑洞，及相当数量的褐矮星，（还有数不尽的行星、碎石块、星云等但它们的质量可以忽略不计），于是就得到了可见物质的质量

　　　　于是就得到了银河系的质量了吗？

　　　　不是。通过观测不同距离的恒星的绕银心公转速率可知，仅靠可见物质不足以维持大部分恒星绕银心公转，计算可知暗物质占有相当大的比例；通过观测银河系星簇中一些矮星系向银河系掉落的速度可知，仅靠可见物质不可能让它们达到这样的加速度；一些被甩出银河的恒星也可以提供数据。综合很多观测和计算，暗物质占银河系质量的7成以上。算上它们的质量，才能得到银河系的总质量

　　　　然后就可以拿银河的特征去算河外星系的质量

　　　　和根据规律去推恒星质量一样，拿到了银河的数据，就可以去观测河外星系的总光度、光谱成分、尺寸、附近矮星系的绕行速度等，算出一个河外星系的大致质量

　　　　难道要每个星系都算一遍？

　　　　当然不行，全宇宙有数千亿个星系呢。但是经过相当的观测后，可以认为星系的分布基本是各向同性的，向东看能看到100个星系的话，向西看也能看到100个，并且不同类型比例都差不多。所以未统计区域的质量就可以根据已知区域的情况去推算。这样可以得到所有可见物质的总质量

　　　　那么暗物质呢？

　　　　这就需要涉及到宇宙加速膨胀的问题了。假定使空间扩张的能量叫做暗能量，而可见物质质量已知，那么计算扩张的速度等（具体我也不知道要算哪些啦）就可以得到暗物质的大致质量。现今测到的结果，是暗能量占73％，暗物质占23％，普通物质则只有不到4％

　　　　最终结果呢？

　　　　10^53kg，这是一个估值

第743章　意外的发现

　　　　【我们的补给还能够消耗多久？】

　　　　火山球将军也意识到了问题的严重性，飞船的动力系统消耗还是其次，最关键的是维持飞船基本运转，以及他们两人生存所需的能源消耗。

　　　　虽然这艘代表挽救联盟最先进科技水准的飞船，其所拥有的物质以及能量循环体系早已经完善到令人发指，但在这真正空无一物的宇宙之外的虚空世界中，飞船的资源终究会有消耗殆尽的一天。

　　　　就像一块冰晶，即使在极低的温度下，也会修炼升华消失。

　　　　“因为我们在宇宙之外无法获得任何补给，所以，按照目前的资源储备，我们最多只能坚持300年。”原宸缓缓回答道。

　　　　【300年，这个时间可真是尴尬啊！】火山球对此很是无奈，【但不要说300年，按照当前的情况，就算是3000年，30000年都无法修复“时空之门”的损伤！】

　　　　根据文献记载，【时空之门】在经历过第182741纪元的那一次灾难之后，整整花费了十个纪元（大约是10万年）的时间，才最终得以完全修复。

　　　　而更加严峻的是，这一次【时空之门】的损毁情况比前者还要更甚很多。

　　　　“要想活下去，我们别无选择，只能进入深度休眠。”原宸郑重其事地对火山球将军说，“我已经计算过了，在深度休眠的情况下，我们可以将资源和物资的消耗控制在正常运转情况下的0。31％左右。”

　　　　【所以，理论上我们最长可以坚持大概九万年的时间？】火山球将军沉默了片刻，又不无担忧地说，【可就算能够苟延残喘地度过这九万年，恐怕我们也未必能够等到救援，一方面是时间不确定，另一方面是宇宙之外的世界何其宏大，联盟舰队想要找到我们，何止是渺茫……】

　　　　“但这是最稳妥，也最有希望的办法。”原宸说。

　　　　【这……难道我们就没有其他自救的方法了吗？】

　　　　火山球将军很是不甘心地问，实际上，他也很清楚，在宇宙之外的世界，连一颗基本粒子都找不到，他们又如何能够获得生存所需的补给。

　　　　他们当然可以选择降低航速以达到更加接近宇宙的绕行轨道，但减速所需要消耗的能源将严重缩减他们在宇宙之外的苟活时间。

　　　　“如果消息无误的话，此刻仍然还有1598支联盟舰队在宇宙之外进行科学探索工作，虽然他们同样受困于宇宙之外，但他们的生存能力一定远远胜过我们。所以，祈祷我们在未来的日子里能够有所奇遇吧。”原宸不置可否地说。

　　　　【你说的对，无论是想要在这宏伟的虚无世界遇到这1598支科学探索舰队，又或者是其他的什么，都绝对是一场奇遇。】火山球将军轻叹一声。

　　　　“同样的，只有进入深度休眠，我们才有更高的机率等到奇遇出现的那一天。”

　　　　听完原宸的话，火山球将军立刻转念一