银河系是一个圆盘形状的，如果我们垂直于银河系面飞行是不是更容易飞出银河系 _一个

银河系是一个圆盘形状的，如果我们垂直于银河系面飞行是不是更容易飞出银河系？
我们所在的银河系是一个棒旋星系，之所以是棒旋而不是螺旋，其实主要是中心区域恒星密集区组成的形态差别，棒旋星系的中心的明亮区域好像一根长条形的棍子，我们的银河系正好是这种状态。从有关银河系的图片可以看出，它是一个类似于圆盘的形态，系内所有星体都围绕着中心区域作周而复始的运动。从表面上看，如果垂直于这个盘面向外飞行，应该更容易飞出银河系，那么实际上的情况会是怎么样的呢？

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目前我们所有的探测器都没有发射到银河系以外，即使是飞行了50年的旅行者1号和2号，严格意义上来说都没有离开太阳系。而我们之所能能够看到银河系的整体外观，这得益于利用计算机模型进行拼接和模拟的结果。早在200多年前，英国天文学家威廉.赫歇尔就通过长期对天空中的恒星进行观测，浓度绘制出了第一张银河系的地图，形状很不规则，这受制于人们观测恒星的不全面性。
而决定着天体地图的精准性的关键因素，在于明确天体的相对位置以及相互之间的距离，随着科学技术的不断发展和太空观测技术的持续进步，科学家们研制了更为精密的观测仪器，同时也研发了诸如光学、红外、X射线、射电等高端的观测技术，因此，银河系中观测到的恒星数量越来越多，它们的位置和相互距离都更加精确，在此基础上利用计算机模拟技术，就展现出了我们现在所看到的银河系模样。

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从观测的结果来看，银河系的直径大约在20万光年左右，拥有猎户臂、英仙臂、人马臂以及三千秒差距臂四条主要旋臂，我们所在的太阳系就处在其中的一条旋臂-猎户臂上，距离银心约2.6万光年。

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银河系的恒星数量大约在1000-4000亿颗之间，但分布极不均衡，其中在银河系中心区域3.2光年的范围之内，大约分布着4000万颗以上的恒星，这里是银河系恒星数量最为集中的区域，当与银心的距离越远，则恒星的数量就越少，星际物质的密度也随之降低。因此，从银河系以外看银河系的中心，其亮度要比其它区域明亮的多。据科学家估测，在银河系核心有一个非常明亮的密集恒星组成的椭球体形状，其长轴长度约1.2-1.5万光年，短轴长度约1万光年，其它区域的星体，则基本上沿着长轴所在平面围绕着银心作周期性的公转。

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除了银河系中心区域呈现椭球体之外，其它区域看上去就像一个圆盘，科学界称之为银盘，其实际厚度也能达到1万光年左右，银河系中90%以上的星际物质都集中在这个银盘之内。

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之所以形成这样的银盘形的星系组成形态，其实和太阳系中行星围绕太阳运动所形成的黄道平面一样，都是在星系的诞生过程中，各个星体吸收大量的星际物质所继承的角动量所致，特别是处于核心地位的星系中心，由于巨大的质量，形成占据主导地位的引力作用，使得一开始比较纷乱的星际物质旋转体系，逐渐在角动量守恒的原理下被拉伸为一个相对扁平的空间。在这个扁平的空间之内分布着密集的星际物质，而在空间之外，则星际物质密度非常稀薄，而且有逐渐被拉进这个体系的趋势。

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按照万有引力定律，一个物体所受到的万有引力大小，除了与引力源和自身的质量成正比以外，还与物体与引力源之间的距离平方成反比，除了这3个因素之外，再无影响万有引力大小的干扰来源。而在银河系内，一个物体不论是处在银盘之内，还是在银盘之外的上部，只要与银心的距离相同，那么它所受到的引力大小也完全一样。因此，垂直于银盘面发射飞行器，在初始状态下需要克服的引力也是完全一样的，但是，如果垂直盘面向外运动，则在单位时间内所远离银心的距离，要比沿着盘面向外运动时远离的距离小，从这里可以看出，垂直于盘面发射，不但不会比沿着盘面发射容易，反而需要的时间更长。

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此外，沿着盘面发射飞行器，由于沿途会经过许多大质量的星体，可以借助这些星体的巨大引力，通过调整合适的轨道可以实现利用引力加速的功能，这也就是我们常说的“引力弹弓效应” ，从而使我们节省了大量的燃料，既节约了资金成本，也节约了时间成本。如果垂直发射，由于沿途的星际物质密度很低，基本上碰不到大质量的天体，想利用弹弓效应来加速也不可能，这就需要在发射时携带足够的燃料，无论是发射还是运行过程中都会大大增加能量的消耗。

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要想离开银河系，必须要满足一定的逃逸条件，就像离开地球，需要物体的运动速度达到第二宇宙速度（11.2公里/秒），而离开太阳引力的束缚，需要达到第三宇宙速度（16.7公里/秒），而要脱离银河系，则必须要达到第四宇宙速度，即银河系的逃逸速度。从目前掌握的银河系质量、地球与银心的距离来看，由于这些数值都是估测值，因此第四宇宙速度也只能以现有数据进行估算，大约在110-120公里/秒，而依靠目前我们的多级火箭提供的推力，与这个数值还有着非常大的差距，因此，从飞行速度上看也离开不了银河系。

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假如我们的技术水平突破了，可以达到银河系的逃逸速度120公里/秒，那么我们再看一下垂直于银盘面飞行，需要多久才能离开银河系。银河系的盘面厚度在1万光年，我们假设地球正好处于盘面的厚度中心，那么仅仅是离开银河系的银盘面，则需要1250万年，这个是以能够最低速度离开银河系盘面所需要的时间。假如我们掌握了可控核聚变技术，将飞行器的速度提高到光速的20% ，那么离开银盘面也得需要1.25万年，那么离开银河系的有效引力半径范围（10万光年），减去地球和银心的距离2.6万光年，则至少还得需要18.5万年。大家试想一下，这么长的时间，发射飞行器还有何意义呢？在星际旅行中，如果飞行时间需要以几百上千年计，都是对研究的不负责，都是对生命的不负责，何况是几万几十万年呢？
况且再者来说，垂直于银盘面飞行，沿途基本上没有什么星体，发射飞行器进行科学探测本身的意义也就失去了，我们何必这样去做呢？
银河系是一个圆盘形状的，如果我们垂直于银河系面飞行是不是更容易飞出银河系？
【银河系是一个圆盘形状的，如果我们垂直于银河系面飞行是不是更容易飞出银河系】无论怎么飞，按现有的科学技术，人类都难以废除银行系。
根据目前观测的结果估计，银行系的直径约有十万光年，厚度则有1.2万光年，从数字上就会，的确是垂直方向的尺度更小一些，但是，即便是这个最小的厚度，也是人类依靠目前的技术难以逾越的“天河” 。
为什么这样说呢？
第一、目前人类已经计算出第一宇宙速度（不落回地球的最小速度）是7.9公里/秒，第二宇宙速度（脱离地球吸引的最小速度）是11.2公里/秒，第三宇宙速度（脱离太阳吸引的最小速度）是16.7公里/秒，估计第四宇宙速度，也就是能脱离银河系的最低速度是人们比较认同的观点是，第四宇宙速度为110-120公里/秒。以115公里/秒的速度飞行，即便是银行系的最小厚度1.2万光年，需要的时间是
1.2万光年x9460730472581公里/光年/115公里/秒/31536000秒/年=31304117.77年，也就是3130万年，假定一个宇航员从35岁开始结束训练参加航行到65岁退休也就30年时间，那么这趟旅行至少需要3130/30=104代宇航员子子孙孙接力航行才勉强完成。
第二、即便是人类已经解决了长寿的问题， 115公里/秒的速度如何达到并长期维持也是个难题。