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星系际旅行

指数 星系际旅行

星系际旅行是在星系间的空间旅行。 由于在银河系和最近的星系之间都有相对无比巨大的距离，这样的旅行需要的技术远远超过恒星际旅行。 星系间的距离是恒星间距的大约一百万倍（6个数量级）。在人的寿命限制下进行星系间旅行的可行技术，远远超出了人类目前的能力，目前仅仅是理论假设和科幻小说的题材。.

目录

  1. 21 关系: 外层空间，宇宙速度，工程，仙女座星系，冬眠，光速，科幻，科幻小说，狭义相对论，相对论速度，衛星星系，超大质量黑洞，超光速，航天器推进，银河系，量子力学，量子纠缠，长度收缩，虫洞，星系，曲速引擎。

  2. 恒星际旅行
  3. 星系
  4. 航天

外层空间

-- --（outer space），於中國大陸稱外層空間，指的是地球大氣層及其他天體之外的虛空區域。 與真空有所不同的是，外太空含有密度很低的物質，以等離子態的氫為主。其中還有電磁輻射、磁場等。理論上，外層空間可能還包含暗物質和暗能量。 外太空與地球大气层並沒有明確的界線，因為大氣隨著海拔增加而逐漸變薄。假設大氣層温度固定，大氣壓會由海平面的大約1013毫巴，隨著高度增加而呈指數化減少至零為止。 国际航空联合会定義在100公里的高度為卡門線，為現行大氣層和太空的界線定義。美國認定到達海拔80公里的人為太空人，在太空船重返地球的過程中，120公里是空氣阻力開始發生作用的界線。.

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宇宙速度

宇宙速度（cosmic velocity），是指物體從地球出發，要脫離天體重力場的四個較有代表性的初始速度的統稱。計算宇宙速度的基本公式如下： 航天器按其任務的不同，需要達到這四個宇宙速度的其中一個。例如人類第一個發射成功的星際探測器月球1号就需要達到第二宇宙速度，才能擺脫地球重力。而旅行者2号則需要達到第三宇宙速度，才能離開太陽系。 宇宙速度的概念也可应用于在其他天体發射航天器的情況。例如计算火星的环绕速度和逃逸速度，只需要把公式中的M,R,g换成火星的质量、半径、表面重力加速度即可。.

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工程

工程可以指：.

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仙女座星系

仙女座星系（Andromeda Galaxy，國際音標為：，也稱為梅西爾31、星表编号为M31和NGC 224，在舊文獻中曾經稱為仙女座星雲）是一個螺旋星系，距離地球大約250萬光年，是除麦哲伦云（地球所在的银河系的伴星系）以外最近的星系。位於仙女座的方向上，是人類肉眼可見（3.4等星）最遠的深空天體。 仙女座星系被相信是本星系群中最大的星系，直径约20万光年，外表颇似银河系。本星系群的成員有仙女星系、銀河系、三角座星系，還有大約50個小星系。但根據改進的測量技術和最近研究的數據結果，科學家現在相信銀河系有許多的暗物質，並且可能是在這個集團中質量最大的。 然而，史匹哲太空望遠鏡最近的觀測顯示仙女座星系有將近一兆（1012）顆恆星，數量遠比我們的銀河系為多。在2006年重新估計銀河系的質量大約是仙女座星系的50％，大約是7.1M☉.

查看 星系际旅行和仙女座星系

冬眠

冬眠指的是冷血动物、某些哺乳类动物和少部分的鸟类在寒冷的季节，会通过降低体温的方式而进入的类似昏睡的生理状态。靈長類動物如粗尾侏儒狐猴（Cheirogaleus medius）等亦可行冬眠。人们研究动物冬眠，主要是针对温血动物。因为它们能精确地和有目的地控制自己的体温。 一些哺乳类动物（如蝙蝠）的冬眠不会间断。其它如睡鼠、榛睡鼠、刺猬、土拨鼠或者欧黄鼠等的冬眠伴随有短暂的觉醒。 至于冬眠的时间安排问题则是時間生物學研究的话题。.

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光速

光速，指光在真空中的速率，是一個物理常數，一般記作，精確值為（≈ m/s）。這一數值之所以是精確值，是因為米的定義就是基於光速和國際時間標準上的。根據狹義相對論，宇宙中所有物質和訊息的運動和傳播速度都不能超過。光速也是所有無質量粒子及對應的場波動（包括電磁輻射和引力波等）在真空中運行的速度。這一速度獨立於射源運動以及觀測者所身處的慣性參考系。在相對論中，起到把時間和空間聯繫起來的作用，並且出現在廣為人知的質能等價公式中：.

查看 星系际旅行和光速

科幻

#重定向 科學幻想.

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科幻小说

科幻小说是以科幻为题材的小说。虽然从科幻史的角度来看，暂时还没有一个能被所有研究者所公认的定义标准。一些可供参考的例子有：“科幻小说是描述科学或想象中的科学对人类影响的作品”；“科幻小说是描绘对象处于未知范畴中的作品”。以上定义虽然角度不同，但科幻小说的定义中总是反复出现一些词语，例如：“幻想”、“未来”、“科技”、“人类”、“变化”等。从这些关键词中可以看到，科幻小说所涉及的范畴总是与人类的好奇心、求知欲紧密相连。 在科幻爱好者中盛传的一则“世界上最短的科幻小说”是这样的：“地球上最后一个人坐在房间裡。这时响起了敲门声”。可以说，这比一个精确的定义更能概括科幻小说的特质。美国著名文学评论家伊哈布·哈桑曾说：“科幻小说可能在哲学上是天真的，在道德上是简单的，在美学上是有些主观的，或粗糙的，但是就它最好的方面而言，它似乎触及了人类集体梦想的神经中枢，解放出我们人类这具机器中深藏的某些幻想。”.

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狭义相对论

-- 狭义相对论（英文：Special relativity）是由爱因斯坦、洛仑兹和庞加莱等人创立的，應用在惯性参考系下的时空理论，是对牛顿时空观的拓展和修正。爱因斯坦在1905年完成的《論動體的電動力學》論文中提出了狭义相对论Albert Einstein (1905) "", Annalen der Physik 17: 891; 英文翻譯為George Barker Jeffery和 Wilfrid Perrett翻譯的(1923); 另一版英文翻譯為Megh Nad Saha翻譯的On the Electrodynamics of Moving Bodies(1920).

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相对论速度

对论速度是显著接近光速的速度，这时计算物体在时空中的运动必须考虑到狭义相对论效应，而不能使用低速下近似的牛顿力学.

查看 星系际旅行和相对论速度

衛星星系

衛星星系是受到引力影響而環繞另一個大星系的星系。 星系是由數量龐大的天體（像是恆星、行星、和星雲）組成的，雖然彼此之間沒有互相直接的聯結，但它有個質量中心，代表所有質量的平均位置。這好比相似於日常所有的物質都有質量中心，就是所有組成的原子質量平均所在的位置。 在一對互繞的星系中，如果其中一個大於另一個，大的就是"主要的"星系，較小的就是衛星。如果兩個星系幾乎是一樣的大，則會被稱為雙星系系統。 星系相互遭遇時，可以在任何的方向上發生碰撞、合併、相互撕裂、或傳送部分天體給對方。在這些情況下，困難的是得知一個星系由何處結束，而另一個又從哪裡開始。星系間的"碰撞"不會是一個星系的天體和另一個星系的天體相互的劇烈撞擊，因為星系內部的空間仍然幾乎都是空的。.

查看 星系际旅行和衛星星系

超大质量黑洞

#重定向 超大質量黑洞.

查看 星系际旅行和超大质量黑洞

超光速

超光速（Faster-Than-Light, FTL或稱Superluminal）是一種速度比光速還快的概念，源自於相對論中對於定域物體不可能超過真空中光速的推論限制，光速成為許多場合下速率的上限值。在此之前的牛頓力學並未對超光速的速度作出限制。而在相对论中，运动速度和物体的其它性质，如质量甚至它所在参考系的时间流易等，密切相关，速度低于（真空中）光速的物体如果要加速达到光速，其质量会增长到无穷大因而需要无穷大的能量，而且它所感受到的时间流甚至会停止（如果超过光速则可能会出现“时间倒流”），所以理论上来说达到或超过光速是不可能的（至于光子，那是因为它在真空中永远处于光速c，而不是从低于光速增加到光速）。但也因此使得物理学家（以及普通大众）对于一些疑似超光速的物理现象特别感兴趣。 相對論出現後，超光速的意义出現在兩個領域，一個是物理上的（包括理論物理和實驗物理）以及天文學觀測方面，另一個是科幻方面，將相關條目條列如下：.

查看 星系际旅行和超光速

航天器推进

太空飛行器推進是任何加速太空飛行器和人造卫星的方法，目前已知具有許多方式，每一種方式都有弱點與優點。目前許多推進方式是採用火箭。.

查看 星系际旅行和航天器推进

银河系

銀河星系（古稱银河、天河、星河、天汉、銀漢等），是一個包含太陽系 的棒旋星系。直徑介於100,000光年至180,000光年。估計擁有1,000億至4,000億顆恆星，並可能有1,000億顆行星。太陽系距離銀河中心約26,000光年，在有著濃密氣體和塵埃，被稱為獵戶臂的螺旋臂的內側邊緣。在太陽的位置，公轉週期大約是2億4,000萬年。從地球看，因為是從盤狀結構的內部向外觀看，因此銀河系呈現在天球上環繞一圈的帶狀。 銀河系中最古老的恆星幾乎和宇宙本身一樣古老，因此可能是在大爆炸之後不久的黑暗時期形成的。在10,000光年內的恆星形成核球，並有著一或多根棒從核球向外輻射。最中心處被標示為強烈的電波源，可能是個超大質量黑洞，被命名為人馬座A*。在很大距離範圍內的恆星和氣體都以每秒大約220公里的速度在軌道上繞著銀河中心運行。這種恆定的速度違反了开普勒動力學，因而認為銀河系中有大量不會輻射或吸收電磁輻射的質量。這些質量被稱為暗物質。 銀河系有幾個衛星星系，它們都是本星系群的成員，並且是室女超星系團的一部分；而它又是組成拉尼亞凱亞超星系團的一部分。整個銀河系對銀河系外的參考坐標系以大約每秒600公里的速度在移動。.

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量子力学

量子力学（quantum mechanics）是物理學的分支，主要描写微观的事物，与相对论一起被认为是现代物理学的两大基本支柱，许多物理学理论和科学，如原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学以及其它相关的學科，都是以其为基础。 19世紀末，人們發現舊有的經典理論無法解釋微观系统，於是經由物理學家的努力，在20世紀初創立量子力学，解釋了這些現象。量子力學從根本上改變人類對物質結構及其相互作用的理解。除透过广义相对论描写的引力外，迄今所有基本相互作用均可以在量子力学的框架内描述（量子场论）。 愛因斯坦可能是在科學文獻中最先給出術語「量子力學」的物理學者。.

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量子纠缠

#重定向 量子纏結.

查看 星系际旅行和量子纠缠

长度收缩

长度收缩（又称洛伦兹收缩或洛伦兹-費茲傑羅收缩）是指观察者在观察与其相对速度非零的物体时看到的长度变小的现象。这种现象通常只在相对速度接近光速时才会比较明显。并且只有在与物体运动平行的方向上才能观察到长度收缩。 对于常见物体，在其以常规速度运动时，这种效应可以忽略。只有在其运动速度足够大，或是在电子运动中，考虑这种现象才较为有意义。当相对速度为（0.0447）时，收缩后的长度为静止长度的99.9%。而当相对速度增大到（0.141），收缩后的长度仍为静止长度的99%。随着速度逐渐接近光速，这一效应开始变得十分明显。这种效应可以用下面这个方程描述： 其中 而则是洛仑兹因子，定义为： 在这个方程中，物体的长度所沿方向与物体运动方向平行。观察者需要同时测量其与物体两端的距离然后相减来得到物体的长度。当相对速度趋近光速时，物体在对应方向上的长度会变为零。更为普遍的变换请参见洛仑兹变换。.

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虫洞

蟲洞（wormhole），又稱愛因斯坦-羅森橋（Einstein—Rosen bridge），是宇宙中可能存在的连接两个不同时空的狭窄隧道。蟲洞是1916年奥地利物理学家路德维希·弗莱姆首次提出的概念，1930年代由爱因斯坦及納森·羅森在研究引力场方程时假设黑洞与白洞透过虫洞连接，认为透过虫洞可以做瞬时间的空间转移或者做时间旅行。迄今为止，科学家们还没有观察到虫洞存在的证据，一般认为这是由于很难和黑洞相区别。 為了與其他種類的蟲洞進行區分，例如量子態的量子虫洞及弦論上的虫洞，一般通俗所稱之「虫洞」應被稱為「時空洞」，量子態的量子虫洞一般被稱為「微型虫洞」，兩者有很大的區分。 黑洞有一個特性，就是會在另一邊得到所謂的「鏡射宇宙」。愛因斯坦並不重視這個解，因為我們根本不可能通行。於是連接兩個宇宙的「愛因斯坦—羅森橋」被認為只是個數學伎倆。 但是，在1963年時，紐西蘭的數學家羅伊·克爾的研究發現，假設任何崩潰的恆星都會旋轉，則形成黑洞時，將會成為動態黑洞；史瓦西的靜態黑洞並不是最佳的物理解法。然而，實際上恆星會變成扁平的結構，不會形成奇點。也就是說：重力場並非無限大。這使得我們得到了一個驚人的結論：如果我們將物體或太空船沿著旋轉黑洞的旋轉軸心發射進入，原則上，它可能可以熬過中心的重力場，並進入鏡射宇宙。如此一來，愛因斯坦—羅森橋就如同連接時空兩個區域的通道，也就是「蟲洞」。 理论上，虫洞是连结白洞和黑洞的多维空间隧道，是无处不在，但转瞬即逝的。不过有人假想一种奇异物质可以使虫洞保持张开。也有人假设如果存在一种叫做幻影物质（Phantom matter）的奇异物质的话，因为其同时具有负能量和负质量，因此能创造排斥效应以防止虫洞关闭。这种奇异物质会使光发生偏转，成为发现虫洞的訊号。但是这些理论存在过多未经测试的假设，很难令人信服。.

查看 星系际旅行和虫洞

星系

星系（galaxy），或譯為銀河，源自於希臘语的「γαλαξίας」（galaxias）。廣義上星系指無數的恆星系（當然包括恆星的自體）、塵埃（如星雲）組成的運行系統。參考我們的銀河系，是一個包含恆星、星團、星雲、氣體的星際物質、宇宙塵和暗物質，並且受到重力束縛的大質量系統，通常距離都在幾百萬光年以上。星系平均有數百億顆恆星，是構成宇宙的基本單位。。典型的星系，從只有數千萬（107）顆恆星的矮星系到上兆（1012）顆恆星的橢圓星系都有，全都環繞著質量中心運轉。除了單獨的恆星和稀薄的星際物質之外，大部分的星系都有數量龐大的多星系統、星團以及各種不同的星雲。 歷史上，星系是依據它們的形状分類的（通常指它們視覺上的形狀）。最普通的是橢圓星系，有橢圓形狀的明亮外觀；螺旋星系是圓盤的形狀，加上彎曲的塵埃旋渦臂；形狀不規則或異常的，通常都是受到鄰近其他星系影響的結果。鄰近星系間的交互作用，也許會導致星系的合併，或是造成恆星大量的產生，成為所謂的星爆星系。缺乏有條理結構的小星系則會被稱為不規則星系。 在可以看見的可觀測宇宙中，星系的總數可能超過一千億（1011）個以上。大部分的星系直徑介於1,000至100,000秒差距，彼此間相距的距離則是百萬秒差距的數量級。星系際空間（存在於星系之間的空間）充滿了極稀薄的電漿，平均密度小於每立方公尺一個原子。多數的星系會組織成更大的集團，成為星系群或團，它們又會聚集成更大的超星系團。這些更大的集團通常被稱為薄片或纖維，圍繞在宇宙中巨大的空洞週圍。 雖然我們對暗物質的了解很少，但在大部分的星系中它都佔有大約90%的質量。觀測的資料顯示超大質量黑洞存在於星系的核心，即使不是全部，也佔了絕大多數，它們被認為是造成一些星系有著活躍的核心的主因。銀河系，我們的地球和太陽系所在的星系，看起來在核心中至少也隱藏著一個這樣的物體。.

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曲速引擎

曲速引擎（Warp drive）是一种假想的超光速（faster-than-light, FTL）推进系统，经常出现于科幻小说的设定中，尤以在影片《星际旅行》中最为常见。一架装载着曲速引擎的宇宙飞船，可以以快于光速的几个数量级的速度航行，同时又回避了时间膨胀的相对论性的问题。与其他科幻作品的超光速技术（比如、銀河便車指南系列中的）不同，曲速引擎并不允许在两点间进行瞬时旅行；曲速引擎技术在宇宙飞船周围创造出了一种正常时空的人工“气泡”。（这与进入独立的区域或维度截然相反，比如出现在星际大战、星际之门、战锤40000、巴比伦5号中的超空间）所以，以曲速速率航行的宇宙飞船在“正常时空”中仍能继续与物质相互作用。 運用空間翹曲（space warp）作為推進工具已成為一些物理學家（例如米給爾·阿庫別瑞）的理論推導主題（參見阿庫別瑞引擎），然而目前尚未有堅實的技術方法被提出，也不知道阿庫別瑞所提的效應理論上要怎麼引發。.

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另见

恒星际旅行

星系

航天