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宇宙是真空,為何飛船不能無限加速,甚至連光速的20%都達(dá)不到?

 做好人好人好報(bào) 2020-09-14

距離——限制人類宇宙發(fā)展的枷鎖!

對(duì)于人類來說,宇宙是神秘且吸引人的。一直以來,人類都在不斷研究著宇宙,一張張照片,一組組數(shù)據(jù),以及每一次嘗試,都展示了人類對(duì)宇宙的寄托和希望。

宇宙是真空,為何飛船不能無限加速,甚至連光速的20%都達(dá)不到?

可實(shí)際上,在宇宙背后卻隱藏著一個(gè)對(duì)于人類來說極為致命的屬性,而該屬性就是距離。在宇宙中,距離就像一個(gè)“枷鎖”一般,它牢牢地將人類困在有限的范圍內(nèi),限制著人類的發(fā)展。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子,銀河系的直徑大約為20萬光年,而人類目前最快的飛行器速度為每秒200公里,其飛完一光年的大概需要上千年的時(shí)間,想要以這種速度飛出銀河系,那得等到猴年馬月了。

宇宙是真空,為何飛船不能無限加速,甚至連光速的20%都達(dá)不到?

在這種情況下,若人類不尋找新的出路,那么人類將永遠(yuǎn)被困在這個(gè)有限的空間內(nèi)。事實(shí)上,科學(xué)家們?cè)缭?9世紀(jì)的時(shí)候就意識(shí)到了這個(gè)問題,從那時(shí)起科學(xué)家們便開始研究起了光速,甚至希望人類能擁有光速,畢竟光速是非??斓?,要是擁有這種速度,人類便能沖出牢籠,走向宇宙深處

然而,愛因斯坦的相對(duì)論卻告訴我們,光速是一個(gè)極限值,任何物體都不可能達(dá)到光速,最多也就是無限接近于光速。可能很多人會(huì)疑惑,宇宙明明是真空狀態(tài),為何飛船不能無限加速,甚至連光速的20%都達(dá)不到?

宇宙是真空,為何飛船不能無限加速,甚至連光速的20%都達(dá)不到?

舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子:如今,人類所制造出速度最快的太陽(yáng)探測(cè)器是“帕克號(hào)”,其速度一般保持在70公里每秒,最快的速度能達(dá)到近200公里每秒,這樣的速度離光速的20%還差多少呢?

還差整整300倍!

宇宙是真空,為何飛船不能無限加速,甚至連光速的20%都達(dá)不到?

科學(xué)家們研究發(fā)現(xiàn),如今人類所使用的常規(guī)推進(jìn)方式是無法達(dá)到光速20%的,其速度上限是光速的1.5%,想要達(dá)到光速的20%,那么就必須更換能源。想要更快,那么核心的能源就要更換,那換什么好呢?

核能!

宇宙是真空,為何飛船不能無限加速,甚至連光速的20%都達(dá)不到?

那么,是不是意味著換上了核能后,飛船的速度就能達(dá)到光速的20%呢?

還是不能!

要知道,如今的火箭在設(shè)計(jì)上一般都是盡可能的減少質(zhì)量,以便于攜帶更多的燃料。然而,想要達(dá)到光速的20%,那么在質(zhì)量上便不能減少太多,因?yàn)樵谟钪嬷姓婵罩?,速度和質(zhì)量是成正比的。也就是說,想要火箭攜帶更多的燃料,就必須減小火箭的整體重量,可想要飛船提速,那就必須擁有更重的箭體。很明顯,這里陷入了一個(gè)死循環(huán)。

宇宙是真空,為何飛船不能無限加速,甚至連光速的20%都達(dá)不到?

此外,可能很多人都認(rèn)為宇宙是真空環(huán)境。事實(shí)上,宇宙并不是絕對(duì)意義上的真空,因?yàn)樵谶@個(gè)真空中存在著許多我們用肉眼無法觀察到的粒子,就比如暗物質(zhì),宇宙輻射等等。若飛船以光速的20%高速運(yùn)動(dòng)時(shí),必定會(huì)和這些物質(zhì)發(fā)生劇烈的摩擦,在這種情況下,飛行器可能會(huì)瞬間炸裂。

實(shí)際上,飛船是不可能在宇宙中無限加速的,光速就是最大的限制,人類不能妄想超越光速,只能嘗試著去接近光速,比肩光速。對(duì)此,你有什么看法呢?

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