宇宙是真空狀態,為何宇宙飛船的速度不能一直加下去?

2020-12-07 騰訊網

宇宙無邊無際,對人類來說宇宙實在是太大了,大到讓我們絕望。雖說宇宙中有無數的星球,但是你知道嗎?這些星球之間的距離非常遙遠,尤其是恆星之間的距離,更是讓你非常絕望,因為它們的距離都是用光年來計算的。

宇宙是一種真空狀態,那麼人類的宇宙飛船速度為什麼上不去,甚至連光速的五分之一都達不到呢?光速對我們來說是非常普通的,也非常困難,因為我們每天接觸的陽光全部都是光速在運動。所以說,光速在日常生活中非常普遍,但人類想要達到光速卻是非常困難的,幾乎是不可能完成的任務。也許有人會問:無垠的太空中全部都是真空環境,這裡沒有空氣阻隔,那麼就自然也不會有阻力了,那麼為什麼宇宙飛船的速度還是這麼慢呢?

其實,這只是我們一廂情願的想法罷了。隨著量子物理學的興起和發展,我們對微觀世界越來越了解,當我們了解的越多,我們就會發現宇宙真空中其實並不是什麼都沒有的,它也由無數的微觀粒子組成的。所以說,我們的飛船在普通的速度下是感受不到阻力,但是當它的速度到達一個極限值以後,我們就會發現這些微觀粒子正在阻止宇宙飛船的加速。

人類目前速度最快的飛行器!

美國NASA曾發射一顆太陽衛星探測器,它通過引力彈弓讓速度變得非常快,這個探測器的名字叫做帕克,它最快速度可以達到每秒192km。但這個速度對比光速來說,簡直就是龜速,而這個已經是人類飛行器所能達到的最大速度,而且還是一個理論速度,因為帕克太陽探測器平均速度在每小時70km左右。

制約人類飛行器速度的具體原因是什麼?

人類的火箭要想飛得更快就需要更好的動力,也就是火箭發動機。而現在擺在人們面前最大的困難就是能源問題,傳統的液態燃料以及固態原料,只能發生量變,只可以增加火箭的載重量,這對突破飛行器的極限速度一點幫助沒有。而人類最理想的核聚變發動機,現在還不成熟。

同時,人類的火箭還是太重了,這也跟使用的材料有關,這顯然是一個悖論,想要飛得更快就需要更多能源,更多能源就需要更大的火箭。就算是人類飛行器可以突破速度的極限,宇宙中的粒子的巨大摩擦力,也會讓宇宙飛船變得非常脆弱。

相關焦點

  • 宇宙是真空,為何飛船不能無限加速,甚至連光速的20%都達不到?
    對於人類來說,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,一組組數據,以及每一次嘗試,都展示了人類對宇宙的寄託和希望。在宇宙中,距離就像一個「枷鎖」一般,它牢牢地將人類困在有限的範圍內,限制著人類的發展。舉個簡單的例子,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公裡,其飛完一光年的大概需要上千年的時間,想要以這種速度飛出銀河系,那得等到猴年馬月了。 愛因斯坦的相對論卻告訴我們,光速是一個極限值,任何物體都不可能達到光速,最多也就是無限接近於光速。
  • 宇宙是真空,為何飛船不能無限加速?背後隱藏的答案讓人害怕
    但是這個結論顯然並不是所有人都能夠理解,一個疑問還在人們心中盤桓,那就是宇宙是真空的,為什麼飛船不僅不能在真空中無限加速,甚至連20%光速都無法達到呢?其實這背後的答案讓人害怕。不過在回答宇宙中為何不能無限加速之前,我們先來看後面一個問題:如果飛行器達到了20%光速這代表著什麼。
  • 宇宙中基本是真空,沒有阻力,那飛行器的速度為何不能無限增加?
    假如是真空下,沒遮擋物,飛行器一直緩慢加速飛下去,會不會有一天超過光速?比如跌入黑洞的物質,加速度一直增加,永遠也跌落不到終點的話,會不會跌落速度有一天超過光速? 黑洞也不能給飛行器強行突破真空光速的能量,但黑洞對空間的拖拽可以讓它附近的物體用和曲速引擎類似的方式超越光速。
  • 太空是真空狀態,飛船為什麼不能無限加速?
    但是一直以來,人們連光速的十分之一都無法達到。在愛因斯坦的研究中,人們發現光速是不可超越的,因為物質的速度無法達到光速。那麼,在真空的宇宙中就不能一直持續加速了嗎?真空的狀態下不是沒有摩擦力的嗎?沒有摩擦力的空間,只要有推動力,那速度不是就會一直上升嗎?為什麼做不到呢?依據目前的科學水平來說,恐怕還真做不到。
  • 宇宙明明是真空,飛船為何不能無限加速,甚至20%光速都不行?
    可這個殘忍的結論並非得到所有人的理解,仍然有一個疑問在許多人的心中生根發芽:宇宙明明是真空的,飛船為什麼不能在其中無限制的加速,最終達到光速呢?即便無法達到光速,為什麼連20%的光速都無法達到?另一方面,目前採用常規推進動力的飛船,理論速度只有1.5%光速,一旦超出這個速度,巨大的力量能夠瞬間將飛船撕裂。
  • 宇宙沒有空氣,飛船為什麼不能達到光速?科學家:無法觸及的速度
    宇宙浩瀚無邊,自人類開始認識宇宙以來,就對星辰大海充滿了嚮往。然而,在這廣闊宇宙的背後,卻隱藏著一個對人類來說難以達到的條件——距離。我們都知道,宇宙自誕生開始就在不斷膨脹當中,而且膨脹的速度越來越快。這意味著如果人類的速度不能超過宇宙膨脹的速度,那麼我們將永遠不知道宇宙有多大,更不會知道宇宙外面到底有什麼。
  • 宇宙是真空狀態, 到底能不能聽到聲音?
    看這麼刺激的電影,不少人心裡都會思考一個問題,宇宙中不是真空狀態嗎,目前的科學證明,真空狀態下聲音是無法轉播聲音的,真空狀態怎麼會產生爆炸聲響?太空人之間在太空是無法交流的,難道我們在電影中看到的星球大戰發出的爆炸聲是假的,根本就不存在?
  • 宇宙是否處於偽真空狀態?
    眾所周知,目前公認的宇宙年齡大約為137億年,而可觀測的宇宙直徑大概為930億光年。宇宙這麼大,它的大部分空間都是真空的,連一點灰塵顆粒都沒有。但是,科學家提出了這樣一個想法:宇宙可能處於偽真空狀態,它會發生真空衰變,產生最終的宇宙災難。
  • 宇宙是否處於偽真空狀態?
    眾所周知,目前公認的宇宙年齡大約為137億年,而可觀測的宇宙直徑大概為930億光年。宇宙這麼大,它的大部分空間都是真空的,連一點灰塵顆粒都沒有。但是,科學家提出了這樣一個想法:宇宙可能處於偽真空狀態,它會發生真空衰變,產生最終的宇宙災難。
  • 宇宙真空是什麼狀態?為什麼引力會讓宇宙更空曠?
    真空從我們正面的意思來理解就是一個空間裡什麼東西都不存在。我們生活中經常會聽到真空包裝、真空吸塵器,我們同時也知道我們太空是處於真空的。以前也有人告訴我們因為太空中沒有空氣,因此它是真空的。那麼真空究竟是一種什麼狀態呢?
  • 第一、第二、第三宇宙速度經常聽到,為何很少說起第四宇宙速度?
    對於這幾個宇宙速度,經常關心祖國航天事業的朋友應該在熟悉不過了,第一宇宙速度是脫離地球引力進入環地球軌道的速度,第二宇宙速度地球的逃逸速度,但還不能逃離太陽系的速度,第三宇宙速度則是從地球軌道上逃逸太陽系的速度!那麼第四宇宙速度是逃離哪裡的?是銀河系嗎?
  • 為什麼地球在真空的宇宙中不會掉下去?
    不知你有沒有想過,為什麼地球在真空的宇宙中不會掉下去,反而是一直懸空的掛在哪裡!在這個真空的宇宙中,那些天體又為什麼會運動,它到底有沒有往下掉落呢?我們今天就為你揭曉答案。直到有一個蘋果砸在的祖師爺牛頓老爺子的頭上,宇宙中最重要的力,被發現了,它就是引力。現在的我們都知道,任何兩個物體之間都存在著相互吸引的力,這個力的大小與各個物體的質量成正比,與它們之間的距離的平方成反比(黑洞)。小到分子大到星球都存在著萬有引力,地球上的物體之所以會向下掉落,而不是懸浮在空中就是因為有地心引力。
  • 摧毀宇宙的快捷方式----真空衰變
    由於加字幕實在是太蛋疼了╮(╯_╰)╭所以小編只好把字幕貼到視頻的下面,希望大家能夠喜歡如果我們的宇宙有個自我毀滅按鈕可以利落有效地把自身消滅得乾乾淨淨它能藉由燃燒,來釋放儲存在分子鍵裡的化學能,得以轉化成熱能而燒完後,灰燼的能階比原來木頭的要低第二,穩定態宇宙中的所有東西,都傾嚮往基態發展基態,指物質處於完全穩定的狀態,且處於其所能及的最低能量打個比方,在山坡上的一顆球並不穩定而且有不少位能一旦它受到擾動,就會一直滾到山谷裡去
  • 宇宙還存在一個速度限制,但不是光速,這才是人類真正的障礙
    說到宇宙的極限速度,我們第一反應就是真空中的光速,任何有質量的物體或者是包含信息的物體都無法達到這個速度,只能無限的接近。因為這些光子在宇宙中的數量最多,且分布的非常均勻,更加重要的是,人類可以加速的高能量帶電粒子或者是製造的超高速宇宙飛船,都會與這些光子發生相互作用。
  • 什麼是空間曲率,中微子的速度與光速誰快,宇宙中如何超光速旅行
    在真空中光的傳播速度是30萬千米/秒,就是約是3億米/秒。這個速度以現在來看是宇宙中最快的速度。光在傳播過程,是不需要能量的,我覺得是需要能量的,有光明就沒有黑暗,這是不是可以理解為,光把「黑暗」吞噬了,吞噬後補充了自身了,提供了能量。白光就是「黑光」得剋星!
  • 第六宇宙速度
    第六宇宙速度就是指在地球上以這一速度進行發射飛船,即可以脫離全宇宙的主要引力,由於目前尚未測準宇宙的一些總質量,因此沒有什麼準確的數值。 眾所周知,第一宇宙的速度就是指物體緊貼在地球的表面並作圓周運動的速度(也是人造地球衛星的最小發射速度
  • 額外維度與真空衰變,可能會瞬間毀滅宇宙!
    首先,一對宇宙質子以難以想像的速度碰撞在一起。撞擊產生的巨大能量將產生一個微小的、短暫的黑洞,它非常小,只需幾分之一秒就會蒸發掉。在黑洞剛剛出現的地方,一個與我們居住的宇宙完全不同的物理定律的空間泡泡將開始增長,以光速向外擴張。在它的尾跡中,原子將解體,而我們所知的宇宙將消失。「如果你站在附近,當氣泡開始膨脹,你不會看到它來了。」
  • 宇宙還存在一個速度限制,但不是光速,它才是人類真正的絆腳石
    光速飛船光速飛行想像圖人類一直渴望能夠超越光速,因為超越光速是人類實現星際旅行的突破點,如果人類能夠實現光速飛行,那麼遨遊太陽系不再是夢,人類想突破光速還有一個重要的原因,那就是驗證愛因斯坦的時間膨脹效應,時空膨脹效應認為,時間隨著速度的加快而變慢,當速度達到光速的時候,時間就會停止,當速度超越光速的時候,時間就會倒流,
  • 真空中有什麼?最後一種或能終結宇宙!
    很多時候,真空被認為是什麼東西都沒有,沒有空氣,沒有水,沒有一切事物。但事實上,真空並非完全虛空,其中還可能存在十分危險的東西。在宇宙中,只有太空才是最為接近真空的狀態。直到現在,當年的中微子還在空間中傳播,據估計,每立方釐米的空間中存在大約300個中微子,這就是宇宙中微子背景輻射。不過,這種基本粒子很難被捕捉到。在上個世紀末,天文學家發現宇宙的膨脹速度正在逐漸加快。理論上,在引力的作用下,自宇宙大爆炸以來,空間的膨脹速度應該會逐漸減速。但在大約50億年前,空間卻異常地開始加速膨脹。
  • 多重宇宙假說:我們生活的宇宙是眾多宇宙中的一種
    人類對於宇宙的認知還是非常淺薄的,僅僅只知道宇宙是非常浩瀚的,科學家們研究出來了,天文望遠鏡,也是為了更好的去研究宇宙,天文望遠鏡的射程雖然是非常遠的,但是一直沒有探測到宇宙的邊緣。關於宇宙,科學家們對此有很多的猜想。比如說,平行宇宙說以及多重宇宙假說。