光速|1000倍超光速快吗?但科学家仍感到沮丧,因飞越银河系需100年
在现代物理学中 , 光是世界上速度最快一种神奇物质 , 在浩渺真空中 , 能以每秒299792458米速度前进 , 再也没有谁比它更快了 , 光速也被科学界称为是越级速度 , 一种无法超越的极限速度 。 但在最受欢迎两部科幻电影《星球大战》和《星际迷航》中 , 超乎想象场景将我们眼球带进一个掌握超高科技的科幻世界 , 人类活动范围不再只局限于地球和太阳系 , 足迹遍布整个银河系 。
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尽管这两部电影中所有的离奇情节全部来源自想象 , 纯属虚幻 , 但却引发了很多人对数万年后的未来世界的美好猜想 , 那时的人类是不是已经活跃在多个星系 , 并将人类商业带到了哪里 。 影片中最吸引人环节或许就是超光速飞船 , 特别是有着曲速引擎的星舰 , 能以上千倍光速前进 , 给很多人留下了挥之不去的印象 , 未来人类真能打制出超光速飞船吗?人类真能成为多星系智慧物种吗?
如果未来人类真打造出光速飞船或多倍超光速飞船 , 真能遨游在多个星系之间吗?在经过一番仔细模拟研究后 , 一名科学家对超光速飞行不止是失望 , 而是非常绝望 , 因为把离我们最近星系的数光年距离缩短到长度只有0.5米宽荧屏上时 , 无论高科技飞船速度是光速前进 , 还是10倍超光速 , 还是100倍超光速 , 又或者1000倍超光速 , 都将会看到一种结果 , 超光速飞船飞起来竟比一只蜗牛爬行还要慢得多 。
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你若不相信?那么我们就来简单计算一下 , 当人造飞船速度为1倍光速时 , 飞船速度每秒299792458米 , 约等于30万公里 , 为了方便就以30万公里来算 , 作为地球邻居 , 火星是一颗离地球较近的岩石行星 , 每当火星冲日到来时 , 火星与地球距离缩短到约5500万公里 , 人造飞船需要3分零5秒 , 海王星是太阳系距地球最远行星 , 与地球距离最近时约为43.5亿公里 , 人造飞船需要4小时3分 。
【光速|1000倍超光速快吗?但科学家仍感到沮丧,因飞越银河系需100年】可能有人觉得这很快 , 因为很多时间坐动车都会超过4小时 , 然而43.5亿公里与1光年距离相比 , 简直不值一提 , 一光年约等于94607.3亿公里 , 1倍光速飞船要飞行1年才抵达 , 当飞船速度增至10倍超光速时 , 1光年距离需要36.5天 , 约876小时 , 当飞船速增加到100倍超光速时 , 1光年距离需要3.65天 , 约等于87.6小时 , 当飞船速度增至1000倍超光速时 , 1光年距离需要0.365天 , 约8.76小时 。
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然而在浩渺星际空间中 , 距离我们最近的外星系是比邻星proxima Centauri , 距离太阳系约4.22光年 , 也就是说 , 当我们坐在以1000倍超光速飞行的飞船上 , 抵达最近星际需要8.76小时*4.22光年 , 约等于37个小时 。 当我们把地球到比邻星的4.22光年距离放到不足0.5米宽荧屏上时 , 你会发现每一个小时 , 1000倍超光速飞船只移动了1.35厘米 , 真比蜗牛爬行还要慢得多 。
2019年 , 美国宇航局(NASA)前科学家詹姆斯奥多诺用软件模拟了人造飞船超飞速飞行的动画 , 最后他绝望地表示 , 就算未来人类真能制造出1000倍超光速飞船 , 对于浩渺无边的宇宙而言 , 移动速度还是慢得让人沮丧 , 因为拥有数千亿个恒星系的银河系大得无法想象 , 直径约为10万至16万光年 , 若飞船以1000倍超光速飞越银河系至少需要整整100年 , 这对于人类来说是不实现的 。
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所以 , 以数万光年视野来看 , 1000倍超光速速度简直太慢了 , 更让失望的是 , 在现实世界里 , 进入星际空间的人造飞船最快速度不到每秒17公里 , 旅行者1号速度仅为每秒16.9995公里 , 更别提是超光速飞行了 。 况且人类从未发现有其它物质速度能够超越真空光速 , 即使在无限加速的粒子对撞机内 , 粒子速度最多是接近光速 , 但从未越超过光速 , 这似乎说明着光速或许是宇宙极限速度 , 超越光速不太可能 。
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