以2083倍超光速飞翔,穿越银河系仍需96年?成果让科学家感应失看
假设要问宇宙中最敢“根究”的人是谁,那非人类莫属了,因为固然我们的飞船还没有飞出太阳系也就是说,科学家们起头研究穿越银河系所需的时间。
当然,那个假设的前提是我们必需有足够快的飞机。
那时,你可能会认为最快的速度应该是光速。
但现实上光速是不敷的,事实宇宙太大了。所以,科学家们想飞得比光速还快,看看能不克不及再快点。然而,模仿的成果却让科学家们失看了,因为即便以比光速快2083倍的速度,也需要96年才气穿越银河系。
超光速的提出与研究
各人都晓得,今天光经常被用做人们看察宇宙的信使,因为它在实空中的传布速度十分快,能够说是迄今为行人类发现的最快的速度。
科学家们颠末计算得出结论,实空中的光速为每秒299,792,458米,一般四舍五进为每秒30万公里。
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本来,假设人类的位面能到达光速,那将长短常快的。至少我们在太阳系的行星之间往返穿越应该是很温馨的。
然而,太阳系只是宇宙浩瀚恒星中的一颗,因而科学家们认为,人类的将来绝不克不及局限于太阳系,而是要飞出往,以至穿越银河系往觅觅新的家园.
而假设我们只以光速飞翔的话,大约需要4、5年的时间才气抵达同样属于银河系的半人马座阿尔法星,相距只要4.3光年。
因而,在科学家看来,人类要想在有限的一生中飞得更远,就必需不竭进步速度,以到达“以光速飞翔”。
1905年爱因斯坦的狭义相对论问世时,他对速度提出了一个极限,称为“光速极限制律”。
然而,相对论并非绝对完美的,许多科学家不断量疑它的问题和矛盾,出格是不克不及超越光速。
就如许,在爱因斯坦身后几十年,许多科学家提出了超光速的概念,随后更多的科学家投身于超光速的摸索和研究。
一些科学家将重视力集中在微看粒子上,而另一些科学家则着眼于宇宙深处。
在大爆炸理论和哈勃红移的撑持下,宇宙不断在膨胀,其膨胀速度超越光速。早在20世纪70年代,他们就操纵射电天文看测了一些类星体,发现它们的别离速度超越了光速。20世纪末,国际科学界正式议论超光速星际游览。
1999年,P.A.国际宇航结合会的穆拉德说:“创造超光速宇宙飞船是一项普遍的挑战。固然超光速游览与狭义相对论相矛盾,但该理论并不是一应俱全,而是一种涉及亚光速的理论。”
总之,固然超光速的研究极其困难,但一些科学家认为它存在而且能够实现。于是在那个根底上他们起头根究,当超光速飞船呈现的时候,穿越银河系需要多长时间。
以2083倍光速穿越银河系
做为一个典型的棒旋星系,银河系的外形像一个曲径达10万光年的椭圆盘。可见,穿越银河并不是易事。因而,科学家詹姆斯·奥多诺霍用计算机模仿了以比光速还快的速度穿越银河系的过程。
假设它的速度进步到2083倍光速,人类将能够在太阳系和临近星系中自在出进,整个构成时间将大大缩短。
假设他增加速度值,我们能够看到,假设同时以光速飞翔,大约需要5个小时才气抵达冥王星的边沿。
而假设速度比光速快213倍,抵达冥王星只需要1分多钟。
末于,当他将速度调整到2083倍光速时,只用了十秒就飞过了冥王星。能够说,那种速度是目前人类无法想象的。只是在太阳系中其实并没有什么参考价值。事实,科学家的目标是穿越银河系。
于是他们把目光投向了银河系,最初得到了一个失看的数值,那意味着即便我们以比光速快2083倍的速度飞翔,也需要长达96年的时间才气穿越银河系。
假设一小我从一出生就参与了那艘超轻型飞船,那么当他穿越星河,看到星河之外的世界时,他已经是一个出身浩瀚的白叟了。
更何况,以目前人类的均匀寿命来看,能活到96岁实属不容易。因而,即便创造出超光速位面,人们也很难在有限的一生中实现银河系梦想,更有可能功败垂成。
由此可见,宇宙的大小远超人类的想象,在我们眼中最快的光速与宇宙的规模比拟底子算不了什么。
所以,人类想要走得更远,不只能够疯狂的给飞船加速,还能够耽误它的寿命。假设人类文明的呈现只是地球时钟的一秒,那么与宇宙时钟比拟,人类的短暂生命又算得了什么呢?
值得一提的是,假设飞机实的能够超光速飞翔,人们通过舷窗在里面能看到什么样的气象呢?可能有人想到了片子《星球大战》中的场景,千年隼号以超光速飞翔后,乘客们看到的星空拉长了。
但现实上,在超光速形态下,乘客们底子无法看清星光,只能看到圆盘状的构造。
研究员康纳斯说:“假设‘千年隼号’是实的,而且飞翔速度超越光速,我必定会定见乘客戴上太阳镜。此外,飞船还必需摘取庇护办法,庇护乘客免受X射线的损害,因为因为多普勒效应,乘客看不到任何星星的迹象。
别的,那么快的速度飞翔,不断看着窗外不晓得会不会让人“晕船”。假设实的让人头晕,还不如在密闭的情况中飞翔。
那么,假设超光速实的存在,人类又会用什么办法来实现呢?我们实的能够建造比光速更快的宇宙飞船吗?
超光速宇宙飞船
在持久的地外文明摸索中,人类固然收获不大,但却发现了良多“超等地球”,类似于地球的存在。
许多科学家认为,人类文明将来的回宿不是太阳系的行星,而是那颗远远的超等地球。但是想要往到那个超等地球,就得逾越几十光年的间隔。为此,人们根究利用哪艘飞船。
数据表白,传统的化学燃料火箭是不敷的,例如航海者一号探测器,速度为17km/s,需要3.5×10^5年才气抵达。
假设利用核能导弹,也需要3×10^4年。通过太阳帆法,能够得到v=0.01c=3000km/s,需要2000年才气抵达Gliese-581c。
所以他们定见利用反物量做为燃料,如许既能够尽可能地减轻飞船的载荷,又能够进一步加速飞船。
要晓得反物量与物量碰碰后释放能量的效率是上述燃猜中更高的。
但是,我们必需起首搜集和保留尽可能多的反物量。
二是通过CurvatureDrive实现超轻型飞翔。
喜好看科幻小说的人应该对“曲率游览”很熟悉,曲率游览是指让飞船弯曲时产生一种曲率气泡,最末缩短时空间隔。
之前的超光速一味的进步了速度,而弯道则缩短了间隔。研究员R.Obousy说:“当航天器前方的空间缩小,同时航天器前方的空间增加时,就会在航天器四周构成一个时空气泡,将航天器包抄起来,迫使航天器离开通俗世界竞速,进进本身的坐标系,那个泡泡依靠时空压差,能够让飞船向肆意标的目的挪动,打破光速极限。
固然科学家的理论在人们面前老是显得无限,以至有些不实在际。但如今的手艺其实就是被那些想象革新的。或许在将来,人类实的会飞越天空,乘坐比光速还快的宇宙飞船看星星。