光速速度有多快?如果我們以光速飛行,離開太陽系需要多久呢?

2021-01-18 東方雪鷹丫

相信大家都聽說過光速,那你能想像以光速前進嗎。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。

首先讓我們來到月球,月球距離地球大約有385,000公裡,相當於三十顆地球靠在一起的長度。如果以光速前進,只需要花一秒多一點的時間。如果你想用不違反限速規定的方式,以每小時105公裡的速度開車去月球的話,將會花費近3700個小時。接下來再看看金星,他是距離地球最近的行星,與地球的平均距離是四千萬公裡,相當於繞地球1000圈的長度。但是以光速前進只需要花費兩分鐘就可以到達了。如果金星位於太陽的另一側,就需要花費15分鐘的時間。如果你一定要開車的話,趟金星之旅會花掉將近40萬個小時,也大約44年半的時間下,下一個就到火星了。地球與火星之間被觀測的最近距離是5600萬公裡,平均距離為2.25億公裡,而最遠距離竟然可以達到4.02公裡。

這是從地球到月球距離的一千倍。想像一下以光速從最近的距離前去火星,那你只需要花3分多鐘的時間就能到達了。但是如果以每小時105公裡的速度開車前往,將耗費五54萬個小時,也超過62年的時間。接著就該去水星了。水星與地球之間的平均距離為7700萬公裡,相當於洛杉磯和紐約之間距離的1萬倍。要是以光速前進4分半就可以到達目的地,開車的話則會需要花74萬個小時,超過85年的時間。

現在去看看維持地球生命的太陽吧,它距離地球大約1.5億公裡遠,如果以光速前進,那麼距離將不再顯得那麼遙遠。因為你只需要花8分多鐘的時間就能到達太陽的表面。開車過去要150萬個小時,而段時間足夠你遊覽完地球所有的景點了。下一站,該去木星了,木星與地球之間的距離,從最短的5.87億公裡,到最長的9.65多億公裡不等。假設你不必走最遠的距離,那還是需要大約32分鐘才能到達木星。而如果開車去的話,就要花好幾輩子的時間才能登錄,確切的說就會花上將近650年的時間。現在再去土星看看吧。土星離地球最近的距離約為12億公裡,是地月距離的3000倍。但是如果與光速前進的話,趟旅程僅需要花1小時多一點的時間。開車子要花超過1300年才能到達。

接下來去個遠一點的星球吧。天王星距離地球最近的距離是25億公裡,但幸好我們有光速,整個旅程不會花太長時間。只要2個小時多,開車的話就需要將近3000年。除了太陽以外,離地球最近的一顆恆星比鄰星,它跟地球的距離超過40兆公裡,旅程會花費4光年的時間,但如果開車前往的話,則需要將近4400萬年。除此之外,你還可以去銀河系的中心,它的直徑超過了10萬光年,厚度則超過了1000光年。這時你就必須得前行進25,000光年的距離,就是說即使以光速前進,也需要花費25,000年的時間。假如真的可以以光速前進,你想好去探索哪個有趣的星球的嘛?

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  • 目前已知光速最快,那麼未來有沒有可能發現快於光速的速度呢?
    在狹義相對論中,他認為時間和空間都是相對的,只有一種現象是恆定的,可以將時間和空間聯繫到一起,那就是光速,從而提出了光速不變原理。即無論在何種慣性系(慣性參照系)中觀察,光在真空中的傳播速度都是一個常數,不隨光源和觀察者所在參考系的相對運動而改變。所以光速被認為是目前宇宙中最快的速度。那麼未來有可能發現比光速還快的速度嗎?光在我們的生活中隨處可見,那麼光的本質是什麼?
  • 光速是宇宙中最快的速度嗎?有四種速度比光速還要快
    後來,我們的科技更進一步,速度也再次獲得提升,終於走出了地球開始探索宇宙。而當我們走出地球看到浩瀚宇宙的時候,才知道人類自以為豪的速度在宇宙中連龜速也算不上。想要真正探索宇宙,需要一個超乎我們想像的速度,這個速度就是超光速。在人類期盼著未來有一天能夠實現超光速飛行,探索整個宇宙的時候。愛因斯坦相對論的出現給人們的熱情潑了一盆涼水。
  • 宇宙中最高的速度真的是光速嗎?還有比光速更快的速度嗎?
    但是帕克號探測器的快僅僅是相對於人類來說的,如果從宇宙的角度來看,帕克號探測器的速度慢得像蝸牛一樣的,那麼它有多慢呢?從地球往返月球時間不過3秒,從地球飛到火星需要的時間也不過3分鐘,而號稱人類速度最快的帕克號探測器,它的速度不及光速的1500分之一,由此可見光速是一個極快的速度,儘管如此,光速的快依然是相對的,對於人類來說,光速快的讓人追不上,但是從宇宙角度來看,光速卻慢得像蝸牛一樣,為什麼這麼說呢?
  • 從多高的地方落下,物體的速度才會超過光速?
    狹義相對論告訴我們物體是不可能達到光速的,因為會有一個質增效應,接近光速時質量趨近無限大,因此無論怎麼加速都不能讓它再加快一點速度!但有網友提出了一個尖銳的問題,萬有引力定律告訴我們,天體的引力和它們的質量成正比,質增效應導致引力增加,物體靠近速度會更快,如果有一個足夠大引力和無限遠的自由落體距離,物體會超過光速嗎?
  • 你知道一光年有多遠?人類現在的飛行速度到達宇宙邊緣需要多久呢
    「光年」這個詞想必大家都聽說過,你知道光年是長度單位還是時間單位呢?其實光年是衡量宇宙中間體與天體之間的長度單位。一光年也就是光在真空中傳播一年的距離,那麼一光年到底有多長呢?我們知道宇宙浩瀚無垠,有著無數的恆星,這些恆星之間的距離非常遙遠,而我們地球上所用的距離單位無法衡量。因此就衍生出了「光年」來衡量這些天體的距離。目前光速是已知物質運動的極限速度,每秒以大約30萬千米的速度傳播。當光在宇宙中傳播一年後也就是一光年的距離。通過計算一光年大約為9.46萬千米,而這個概念我們已經無法想像。
  • 光速為何被限定為30萬公裡每秒?一旦突破光速,文明或進入下階段
    帕克號探測器月球和地球之間的距離是30萬公裡,帕克號僅需1個多小時就可以往返地球和月球,火星與地球的距離為5500萬公裡,帕克號從地球飛到火星也僅需要78個小時,由此可見帕克號的速度有多快,但是帕克號的「快」是相對的,為什麼是相對的呢?
  • 光速是速度的「極限」,宇宙中存在比光速還快的現象嗎?
    大家都知道愛因斯坦他提出的相對論,愛因斯坦說任何有質量的物體在移動速度都不可能超過光速,他把這定義為光速的不可超越性,而且是針對有質量的物體,但是我們人類並不甘心,為了研究能夠超越光速的物體,我們人類也是付出了很多努力,但是到目前為止,人類還沒有成功,在我們生存的宇宙當中,究竟有什麼速度能夠超過光速嗎
  • 以光速飛離地球,1分鐘後返回,這個世界會有什麼變化?
    時間似乎將人類困在了地球上,讓人類永遠沒有辦法離開地球、離開太陽系。 為何這麼說呢?人類的壽命實在是太短暫了,人類的飛行速度又太慢。拿距離我們最近的恆星系統比鄰星來說,它和地球之間的距離有4.2光年,按照人類目前的飛行速度,人類大約需要8萬年左右才可以到達。
  • 如果人類能達到光速,並且在宇宙飛行1分鐘,回到地球後會怎樣?
    愛因斯坦認為,其實時間與物體本身的運動速度是有關的,當運動速度越快,時間流逝的將會越慢,而如果速度無線與光速接近,那麼在某種程度上也意味著無限接近靜止。不知道大家有沒有看過《星際穿越》這部電影,在電影中便出現了宇宙中的一小時,等於地球上7年的橋段,這其實就是因為引力太大了,導致時間的流速變慢。
  • 一光年有多遠?人類最快的飛船需要多久才能走完一光年?
    可見,速度對於人類文明前進的重要性,而在人類現在科學理論下,速度不是無限提升的,它有一個極限值,那就是光速。與光速相對應的則光年,可能有人會問了:一光年有多遠?人類最快的飛船需要多久才能走完一光年?在天文學的領域裡,光年是一個距離單位,而不是速度單位。
  • 為什麼引力速度必須等於光速?
    如果引力的速度是有限的就會存在一個問題,假如牛頓當時想到了引力等於光速,那麼地球受到的引力就來自於8分鐘前太陽所在位置的引力;而不是太陽現在時刻所在位置的引力,如果你以8分鐘前太陽位置的引力去計算太陽系各大行星的運行軌道的話,所得出來的結果,就與觀測事實不相符。
  • 需要幾年才能到?離開太陽系了嗎?
    需要幾年才能到?這個要看速度了,還要看是相對於誰的時間。如果是光的速度,那在地球人看來,100光年的距離就需要100年的時間才能到。對於光自身來說,則沒有時間。如果是普通速度,比如目前人類製造的太空飛行器能達到的最高速度15公裡/秒(光速的1/20000),那在地球人看來,100光年的距離就需要將近200萬年(因為光速稍小於30萬,所以並沒有15的2萬倍)的時間才能到達。
  • 如果人類到毀滅為止,還無法造出光速穿梭機,該怎麼辦
    按照狹義相對論,速度越快質量會增加,接近光速,就會產生質量壁壘,質量幾乎無限制增加,加速度就會越來越慢。雖然沒有辦法達到光速,但是接近於光速的1/5或者是1/10人類還是有辦法的。能夠進入光速1/10的範圍內,達到3萬公裡每秒鐘,也就進入了光速穿梭機的門檻。
  • 我們的思想有速度嗎?有沒有可能比光速還要快?
    聲音對於正常人類而言是看不到也摸不到的,它是以聲波的形式存在,既然聲波這種無形無相的事物都有速度,那麼人類最為神秘的意識,也就是我們常說的思想,會不會也具備速度的屬性呢?思想的速度事實上,根據科學家的研究,思想是具有速度的,而且是非常快的!我們知道,宇宙中速度最快的是光,光在真空中的速度是30萬千米/秒。
  • 需要幾年才能到達?有離開太陽系了嗎?
    首先我們要確定下,光年中的年是什麼意思,因為在天文學上年的定義有恆星年,回歸年,儒略年......儒略年:國際天文學上用了測量時間的單位,一個儒略年為:365.25天,每天包含:86400秒,一個儒略年為:31557600秒光速:真空中的光速為 c0=299792458米/s那麼一光年為:9460730472580800米一百光年為:946073047258080000米二、跨越一百光年需要多久?
  • 別對速度一無所知,人類發展達到的最快速度有多快了?
    馬赫馬赫數是飛行的速度和當時飛行的音速之比值,大於1表示比音速快,同理,小於1是比音速慢。1947 年 10 月 14 日,試飛員查理斯.,圍繞地球轉了1400多圈,最後墜入大氣層消失。11.2千米/秒(40320 千米/時)第三宇宙速度從地球表面發射太空飛行器,飛出太陽系,到浩瀚的銀河系中漫遊所需要的最小發射速度,就叫做第三宇宙速度。
  • 宇宙最大星球,用光速繞它一圈,需要多少年?
    也許我們生長在地球上,覺得地球真的是太大了,可是當我們知道宇宙中的大星球的時候,我們真的是井底之蛙了,宇宙最大星球,用光速繞它一圈,需要多少年?真的太震撼了。如果將大犬座VY放在太陽系中心,它的直徑超過到土星軌道(約10天文單位)。光繞行它一周的時間要8.5小時,而光繞行太陽一周時間為14.5秒。但是隨著觀測的深入,該星的直徑被重新測量,目前估計的大小為1420個太陽直徑。如果用最快的光速,繞大犬座VY一圈,需要多少年?,大家可以想像下,到底有多大,太霸氣了
  • 光速恆定?或許還有比光速更快的速度,人類無法想像
    打開手電筒,光在我們不經意間就到達了前面最近的阻礙物前。以前沒有掌握知識的我們總是以為這光其實是沒有速度的。因為在認知之中,有速度的東西是能夠肉眼見到其在移動的。隨著後面我們的長大,掌握的知識越來越多之後也就知道了光其實是有速度的。並且光的速度還是這個世界上最快的,或者說是宇宙之中最快的。
  • 光速並非宇宙之最,有比光速還要快的兩種物體,它們究竟是什麼?
    光速並非宇宙之最,有比光速還要快的兩種物體,它們究竟是什麼?我們的時間在向前推進,並不能說停,也不可以倒流,當我看到別人穿越時空回到過去的時候,那只可以從動漫和科幻電影的電視劇裡出現,現實中沒有並那樣的事,時間和空間實際上是人類無法逃脫的,我們生活在想突破卻無法突破的矛盾體裡面。
  • 比光速還快的速度有哪些?
    相對論打開了人類的認識視野,讓人類見識到很多新奇的物理現象及規律,比如任何一個參考系中測量到的光速都是一樣的;比如鍾慢效應和尺縮效應;比如物體的運動速度不能達到光速。其中的光速極限可能是被最多的人耳聞的,但是需要注意,相對論並不是不允許超光速,相對論中講的不能達到光速指的是有靜止質量的物體的速度不能達到光速,或者說能量、信息的傳遞速度不能達到光速。