反重力飛船可以造出來嗎?動動腦,一起來理論下

2020-10-03 一千科學

作者:吳一千

想製造出反重力,我們首先了解下,什麼是重力,再分析有沒有這個可能,如果有,應如何克服相關障礙。

1. 什麼是重力?

人在地球上,會受到兩個力的作用,一個是萬有引力,另一個是離心力,重力就是這兩個力的合力。

萬有引力是自然界四大基本相互作用中的一種,是一種長程作用力,只要具有質量的物體,都會彼此吸引,受到萬有引力的作用,不論這些物體之間的距離相距多麼遙遠。

地球會對地面上的人類產生引力作用,而月球也會受到地球的引力作用,這兩種引力作用產生的效果,前者是人類被牢牢地「粘」在地面上,後者是月球圍繞地球旋轉。

離心力是由於地球的自轉產生的,大家坐過海盜船或者旋轉杯嗎?每次旋轉的很快時,我們都會感到快被 甩出去,這種力量就是離心力。地球自轉也會產生離心力。

離心力是垂直於地球自轉軸,方向向外的,因此在赤道上,離心力和重力位於同一條直線上,此時產生的合力即重力最小。

在地級,例如北極,離心力為0,此時重力完全等於引力。

這兩種力同時對地球上的物體產生作用。

2. 什麼是反重力?

飛機是反重力裝置嗎?顯然不是的,飛機通過螺旋槳或噴氣產生的動力來平衡萬有引力,平衡萬有引力並不是反重力。

人在太空會漂浮起來,這種情況是反重力現象嗎?依然不是,因為飛船繞地球旋轉,會產生一個向外的離心力,從而和地球對人的萬有引力產生了平衡。

反重力是指通過某種科技手段,讓引力場消失,或者讓引力場不再作用於物體。

反重力的概念最早來源於威爾斯的科幻小說《月球上最早的人類》,沒有經過任何科學的驗證,而威爾斯只是個小說家,雖然反重力的想法聽上去激動人心,但在科學家的眼裡,會是怎樣一番光景呢?

3.反重力可能實現嗎?

先拋出結論:在廣義相對論的範圍裡,反重力幾乎是不可能的。從常識上說,重力等於地球引力加地球自轉時產生的離心力,只要地球不停止旋轉,我們就永遠無法消除因地球旋轉而產生的離心力。那引力有可能消除嗎?

引力是自然界事物的一種基本屬性,具有質量的物體會產生引力場,距離該物體越近,受到的引力越大。理論上講,如果能屏蔽掉引力場,是可以消除引力的。

和引力場很相似的是磁場,而磁場可以被抗磁性物質給屏蔽掉。那麼存在抗引力場物質嗎?

根據廣義相對論,經過,抗引力場物質是無法存在的,也就是從理論上就先Pass掉了。換言之,假如存在抗引力場物質,那麼廣義相對論就是錯誤的,目前來說,這是不可能的。

總的來說,反重力在理論上站不住腳,所以幾乎沒有任何實現的可能性,反重力UFO也不可能製造出來。目前最接近反重力效果的是火箭和無人機,還有噴氣式飛機,只要大力發展火箭,依然有遨遊星際的可能,UFO或許只能永遠存在於幻想中了。

雖然反重力在廣義相對論上站不住腳,但在量子力學的視角下,重力是否能被消除是不確定的,只有理論物理有了重大突破,反重力才會逐漸得到證實,或者證偽,但目前而言,可能性渺茫。期待科學的發展終將解答這一切!

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