光速還能摧毀恆星?光速究竟有多快,一光年又有多遠?

2021-01-11 白熊的繁華琉璃藍縷

光速,還能摧毀恆星?

武俠小說中總有這樣的話:「天下武功,唯快不破」,這句話在物理學中同樣適用,只要物體夠快,它就是無敵的存在。愛因斯坦的相對論的提出證實了這一點。只要物體的速度足夠快,哪怕質量很小也很容易摧毀一顆恆星和一個星系。

愛因斯坦相對論的觀點是什麼?

愛因斯坦相對論指出當一個物體的速度接近光速時,其能量也在增加。當無限接近光速時,物體的能量也可以達到無窮大。假如一顆子彈以光速撞擊地球,那么子彈也能夠摧毀整個地球。甚至像太陽這樣的恆星也會在光速的衝擊下崩潰成碎片。在《三體》中摧毀恆星的就是這樣的「光粒」打擊。

光速究竟有多快?一光年究竟有多遠?

光速約為每秒30萬公裡。光年則是9.46萬億公裡。

在天文學領域,光年是距離單位,而不是速度單位。它指的是光子在宇宙中以光速傳播一年的距離。通過計算,我們可以得到大約9.46萬億公裡的光年距離。這是一個我們無法想像的距離,因為地球的直徑只有12800公裡。

現如今人類最快的飛船飛行一光年需要多久?

最快的飛船是旅行者一號,每秒16公裡,每年飛行5.04576億公裡,飛行一光年的距離需要18748.4年。需要飛行近兩萬年。

在目前的人類宇宙飛船中,最快的是美國宇航局在1977年發射的旅行者1號。利用了重力彈弓加速後,現在的速度已經達到每秒17公裡。距離發射至今旅行者一號以這種速度航行了43年,航行了211億公裡。

人類離最近的恆星系統有多遠?距離銀河系邊界呢?距離宇宙的邊界呢?

最近的恆星系統比距離地球4.2光年。目前人類宇航器的速度還需要飛行接近8萬年才能到達。然後這僅僅是只是宇宙中極其微小的一塊。

銀河系統的直徑為100,000光年,光從銀河的一端直射到另一端需要100,000年。銀河系統只是宇宙中眾多星系中的一個。沒有人知道整個宇宙有多大。我們只知道人類目前可觀測的範圍是930億光年,這個範圍可能只是整個宇宙的冰山一角。

通過以上問題,我相信每個人都能明白人類在宇宙中是多麼渺小。面對宇宙,我們引以為豪的技術是那麼薄弱。在人類現有的科學認知中,光速是速度的極限,任何物體的速度都不能超過光速。如果航天飛行的速度限制限於光速,那麼人類將永遠無法探索整個銀河系統和整個宇宙。人類將永遠被束縛在銀河系統的一角。

如果人類在未來不能繼續向宇宙深處擴張,等待人類文明的命運將是末日。因為我們缺少資源。我們的生存和發展現在依賴於地球有限的資源。一旦地球資源耗盡,人類生存和發展所需的資源需要在宇宙中開採。雖然宇宙的資源是無限的,但人類可利用的資源是有限的。隨著人類科學技術的飛速發展,對資源的需求將會越來越大,而太陽系的資源在將來會無法滿足人類的需求。

當太陽系資源耗盡時,需要尋找太陽系以外的資源。如果受光速的限制,我們探索的領域將被局限。人類的生存將陷入巨大的困境,並可能最終消失在宇宙的長河中。為了人類文明的延續,我們需要宇宙的無限資源。要把整個宇宙當作資源來開採,我們需要超越光速的手段,科學家們認為可以利用太空力量。如果一個物體沒有質量那麼是否有可能打破光速限制?

通過大量的宇宙觀測和研究,科學家們發現宇宙中存在一些超光速現象,其中最明顯的是宇宙的膨脹速度。各種觀察和研究告訴我們,宇宙的膨脹速度遠遠快於光速。為什麼宇宙的膨脹速度會超過光速?原因是空間沒有質量。它不受光速的限制,並且可以無限增加速度。如果能夠利用空間的這一屬性,自然可以讓宇宙飛船在空間的驅動下突破速度限制。不管是如何利用,這也是為人類未來科技的進步提出一個方向,雖然不知道人類什麼時候才能實現。我們期待著這一天。

相關焦點

  • 一光年有多遠?人類最快的飛船需要多久才能走完一光年?
    在物理界有這樣的一個真理:速度為王。只要物體的速度足夠快,它就是王者,就是無敵的存在。可能很多人對些不以為然,認為速度再快還能夠將地球毀滅了?可是等到愛因斯坦的相對論提出之後,很多人沉默了,只要物體的速度快,不要說毀滅一個行星,就是毀滅一顆恆星,毀滅一個星系都可以輕鬆做到。
  • 1光年究竟有多遠?步行1光年要多久?
    現在城市發展的速度越來越快,但城市汙染也日益嚴重,霧霾天氣也變得十分常見,想要在城市裡觀星顯得有點「奢侈」。但在觀測條件較好情況下,我們用肉眼就能看到星空中的點點繁星。遙望深邃的星空,我們想知道這些星星離地球有多遠。
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    你以為你用光速運動就永生了?別傻了,你還是活不過150歲,不過等你跑一圈回來,地球可能過去上千年了。你相對於地球上的人活了他們幾輩子的時間,但是,你並沒有真的活上千年。因為你們的時間尺度不同了,你用幾十年的時間,別人過去了幾千年,你的時間多了麼?並沒有,別人的時間少了麼?也沒有。
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    單獨說詞好像很抽象,給大家舉個例子,以光速前進,你可以在一秒鐘內前進三十萬公裡,相當於可以讓地球轉七圈半的距離。在講問題之前,我們先了解一下光速到底有多快?光在完美真空中的行進速度,可以達到每小時10億公裡,以光速來探索太空。雖然從物理定律的角度來看,這是無法實現的,但並不妨礙我們大膽的設想這趟太空之旅。
  • 一光年有多遠?步行需要2.25億年!從恐龍誕生走到今天!
    一光年指的是光在宇宙真空中沿直線傳播了一年時間的距離。那麼一光年到底有多遠呢?光速約為每秒30萬千米,1光年約為94605億千米.火箭的速度每秒4.5千米,大概也需要3萬年才能走到。最快的美國X-43飛機,速度達到每小時1萬千米,一光年也需要108000年才能飛到。
  • 宇宙中的時間單位動則上億,那一億年有多長?一光年有多遠?
    首先得弄清一件事:光年是一個距離單位,是光以30萬公裡每秒的速度運行一年後抵達的距離。一光年有多遠?如果是一光年的話,這個數值就成為天文數字了,人類本身終其一生都無法完成。一億年有多久?如果按照人類平均年齡70歲來記的話,也就是70年,那麼一億年就是1 428 571代人。注意,這個數據是根據人活到70歲死去的那一瞬間產生下一代來計算的,也就是將這麼多代人的年齡豎著加起來,才是一億年。
  • 一光年是什麼概念?人類可以達到光速嗎?
    請點擊右上角關注「趣談科技vlogo」)光年是時間單位還是長度單位?一光年到底有多遠?以人類目前最快的速度走一光年需要多長時間?光年是長度單位,是一個多用於形容天體間時空距離的單位。它是指光在宇宙的真空環境下,沿直線傳播了一年所經過的距離。大約九兆四千六百億公裡(或5.88×1012英裡)。
  • 一光年有多遠?為什麼科學家要用光年來衡量宇宙天體之間的距離
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    假設邊緣處有一顆恆星,那麼這顆恆星發出來的光,永遠都到不了這個中心點。因為它遠離中心點到速度遠超光速。 但是這並不是說這顆恆星自己的速度快,而是說恆星所在的空間,遠離的速度超光速。 這就說明宇宙膨脹肯定是超光速的。
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    到底是365天一年還是366天一年,日子多過一天少過一天糊塗下沒所謂,但在天文上可就玩大了,在天文計時中的年有多種定義方式,我們來了解一下:恆星年:365.25636日回歸年:365.242199174日儒略年:265.25日........
  • 一光年到底有多遠?它足以將人類牢牢的封鎖在太陽系內!
    首先,我們要明確,光年是一個距離單位,不是一個時間單位,它代表以光速行走一年的距離。而一光年到底有多呢?以我們的地球文明為例,民航飛機的速度大約為每小時900公裡 ,光一秒能夠運動的路程大約是29.98萬公裡。也就是說民航飛機要達到光一秒鐘的路程,大約需要333個小時,約14天。
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    光年究竟是什麼概念?是誰提出了光年這個難以想像的距離單位?在生活中,你所用眼睛看到傳播速度最快的是什麼?當然是光,光甚至要比聲音的傳播速度更快,雖然在我們眼中光可以一瞬間到達位置,不過光的速度也是有衡量單位的,也就是我們所說的光速,真空中的光速是自然界物體運動的最大速度,真空中的光速為299,792,458米/秒,這個數據是個什麼概念呢?讓光在真空中圍繞地球轉動,那麼經過計算,它可以在一秒鐘轉7.5圈,那光年又是什麼呢?
  • 光速是宇宙中最快的速度?快醒醒,這3個速度就碾壓了光速!
    文/行走天涯 光速是宇宙中最快的速度?快醒醒,這3個速度就碾壓了光速! 光速一直被無數人認為是宇宙中最快的速度,原因也非常的簡單。
  • 一光年到底有多遠?飛機飛過竟需要這麼多年,看完長見識了
    許多人在第一次聽到光年這個計量單位時可能都會以為這是一個時間單位,但是我們經常關注科技的小夥伴應該都知道,光年其實是一個長度單位,並且由於尺度極大一般都只有在天文學才會涉及到這個詞。眾所周知地球的周長有四萬多千米,上面容納著我們所有的人類以及我們的家園。
  • 為什麼不直接摧毀兩顆恆星?
    三體人有哪些能摧毀恆星的武器三體人的武器在《三體》中介紹的並不是很多,但可以從三體人的各種技術描述中推測出他們擁有哪些可以摧毀恆星的技術:智子技術水滴探測器技術最後是光速飛船,這個還是有點可能的,因為狹義相對論的質增效應公式可以計算出,光速飛行的物體能量趨向無窮大,所以這就是光粒摧毀恆星的原理,那麼:三體人的光速飛船真的能摧毀恆星嗎?
  • 還認為宇宙中光速最快?醒醒吧,這四個速度遠超光速
    你看,黑洞的能量大吧,它是宇宙中的怪獸,磁場強度是對撞機的一萬億倍。結果呢?它所創造的宇宙射線中的質子能量是人類創造的3600萬倍,但速度還是低於光速,為299,792,457.9999999999999992米/秒。差了0.0000000000000008米/秒,這說明啥,光速真的是物質粒子的速度極限。你怎麼弄,怎麼折騰質量粒子都只會無限接近光速。
  • 光速是極限速度,為什麼有人卻說,思維和眼光是超光速的存在?
    隨著科技的發展,交通工具的行駛速度確實變得越來越快,但是對於科學家來說這絕對不是盡頭,因為在目前宇宙當中被認為最快的極限速度是光速。然而截止到目前為止,沒有一個速度是超越光速的,它被認為是宇宙當中最快的速度。
  • 1光年到底有多遠?人類最快的太空飛行器,飛完1光年需要多長時間?
    在我們談論宇宙的時候,通常都會以光年作為距離單位,與宇宙中動輒成千上萬光年的距離相比,1光年看上去似乎並不算遙遠,然而尷尬的是,以我們人類目前的科技水平來講,1光年的距離可以說是可望而不可及。1光年到底有多遠?為什麼說1光年是「可望不可及的距離」?