「宇宙,光速」宇宙是真空,为何飞船不能无限加速?背后隐藏的答案让人害怕
【「宇宙,光速」宇宙是真空,为何飞船不能无限加速?背后隐藏的答案让人害怕】在对宇宙近百年的研究观察中 , 那一张张炫丽的照片、一组组惊人的数据、一次次失败的尝试 , 无不诉说着宇宙的波澜壮阔以及神秘莫测 。
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然而在这波澜壮阔的宇宙后面 , 其实隐藏着一个难以忽视的属性——距离 。宇宙中庞大到让人绝望的距离尺度 , 就好像一条坚不可摧的链子 , 死死地锁住人类的活动范围 , 而这对于人类文明来说是致命的 。
因为人类活动范围内的资源并非没有上限 , 一旦这些供人类发展生活的资源耗尽 , 那么迎接人类的将只有灭亡 。
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这残酷的现实当然也引起了科学家的注意 , 而能打破这一局面的“超光速”也自然成为某段时期热门的研究课题 。不过随着爱因斯坦提出相对论 , 证明光速不可超越之后 , 这种热情才慢慢褪去 。
但是这个结论显然并不是所有人都能够理解 , 一个疑问还在人们心中盘桓 , 那就是宇宙是真空的 , 为什么飞船不仅不能在真空中无限加速 , 甚至连20%光速都无法达到呢?其实这背后的答案让人害怕 。
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不过在回答宇宙中为何不能无限加速之前 , 我们先来看后面一个问题:如果飞行器达到了20%光速这代表着什么 。
地球距离火星大约0.55~4亿千米 , 如果飞行器的速度达到了光速的20% , 那么0.55~4亿千米的距离半小时不到就能够走完 , 也就是说一顿饭的功夫就能从地球飞到火星 。
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目前人类最快的飞行器是太阳探测器“帕克” , 它的速度约为68.6km/s , 在某些特定的时候、特定的位置 , 帕克的速度甚至能够达到惊人的192km/s 。
然而 , 即便帕克的最快速度是192km/s , 这跟20%光速比起来还是有巨大的差距 , 因为20%光速是192km/s的三百多倍 。
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更主要的是 , 采用常规推进飞船的速度最快也只能达到4500km/s , 也就是光速的1.5% , 一旦飞船达到20%光速 , 就意味着远远超过了这个上限 , 甚至比用核聚变推进的飞船速度还要快2倍多 。
而在可预见的范围内 , 人类根本无法掌握比核聚变推进更快的动力方式 , 也就是说20%光速的飞船人类根本就造不出来 。
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那么如果未来掌握了比核聚变更强劲的动力 , 比如说当下正热的正反物质湮灭、暗物质等等 , 是不是就意味着飞船能够达到20%光速呢?答案当然也是否定的 。
为了携带更多的燃料 , 现代火箭在设计上一般都是尽可能地减少自身质量 。但是因为能源等级的限制 , 即便已经最大化减少自身质量 , 想要达到20%光速需要的飞船质量也是惊人的 。
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