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?

2020-11-26 騰訊網

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。任何活人和現有的飛行器都無法承受這個加速度,否則就上百萬年慢慢加速吧。要想科幻小說中這麼快地完成加速,同時保證構成活人自身的分子不被壓壞,唯一的辦法就是——裝上死人。把人的遺傳信息中子態排列在一塊小晶片上,並且編上啟動程序。到了目的地以後,再激活,慢慢一層層把人的壓縮的遺傳信息給解壓,然後再復原成DNA、PW,再組裝,形成生命。這不亞於一次新的創世。

所以星際間的旅行,就目前的物理學理論和科技仍處於做夢階段。

時空本身超光速移動,飛船並沒有違反光速限制原理。

科技可以進步,但物理法則無法改變。大家在屬於自己的孤島上自生自滅。

我一直以為,費米猜想的最好解釋應該就是,所有的智能生物都被困在了各種的孤島上,永遠也不能互通信息,更不要說相互串門。

光速的速度是由麥克斯韋推導出來的,被真空中介電常數和磁導率決定的

我們在歐式空間關於運動和時空的幾何直覺在相對論時空觀,黎曼幾何中被顛覆,我們對時間的本質仍然一無所知,那麼同理,空間也是。試想,在了解光速不變原理之前我們很自然地在x-t圖象中用運動曲線的斜率表達速度(如果不考慮光速的問題,這樣沒什麼不妥),然而相對論橫空出世告訴你,隨著斜率的增大,t軸居然會變得稀疏(鍾慢效應),為什麼坐標系中的內容居然會影響到坐標系自身的定義的,於是我們必須推翻之前所有的直覺,重新審視時間空間,質量速度,這一切存在何種關係。

我也提出個觀點:

第一,人類有沒有必要用光速旅行,我認為沒有,除非能解決極大速度下碰到小物體造成的毀滅性情況發生。

第二,如果此種方式不切實際,那麼能否有其他高速旅行的思路,比如蟲洞,比如將人分解為信息流通過某種載體傳輸出去(就如光纖傳輸信息一樣),在終點再將信息流組合恢復成人體這種模式來進行星際旅行。這樣就能最大限度的避免以實體的方式進行旅行會存在的各種困難,當然,如果真這樣就不是星際旅行而是星際傳輸了。把物質信息量子化送到另一個地方接收重組裝這種技術比星際飛行還要科幻。現在人類連真正的量子通信都沒有做到,墨子號只是在加密上進行量子化,傳輸也不是量子化,以為接收端一旦檢測接收到的量子狀態就會不準確。而且物質信息怎麼進行標記,怎麼準確的進行組裝,那更是連理論都沒有。

哈勃常數,用宇宙膨脹速度推出光速

如果光速沒有限制,電磁作用的演化過程就不存在,在一個瞬間整個宇宙的電磁作用的演化就結束了,大爆炸奇點根本就炸不開(電磁作用範疇下,其他作用的還是會發生,只要這種作用的傳播有速度限制),或者說這種相互作用不存在。量綱的單位可以人為定義,因此有量綱的常數,你說它變了,我說另一個變了,沒有誰對誰錯,因此沒有意義。我們沒法把今天定義的單位(依賴於今天的物理現象)去衡量明天的光速。這也是為什麼無法進行比較的原因。談論有意義的情景,無非是將不同的物理數據組合成無量綱的量罷了。也相當於把有量綱的值去和同量綱的其他東西作比。

所有物體都受電磁力驅動啊,電磁力不能超光速,引力不能超光速,你因而不能超光速。你越接近光速,電磁拉力拉你的效率就越低,看起來就像是質量變大了,再有你說你用一個機械錶或是電子表來測時間,那電子在近光速運動裡,被電磁力拖了後腿已然慢了,你還用它來計時,不鍾慢尺縮就怪了。你必須找到一個非電磁力驅動的飛船和鐘錶再考慮超光速,然而這玩意也許不存在,不受引力或是電磁力的物體未被觀測到過。

根本原因是光速不變原理

工質引擎哪怕給無限的能量也沒辦法接近光速,所有的工質引擎都是靠能量將工質反方向噴出,然後靠反作用力作為飛船的推進力來獲得加速度。推進力可以說是來自於飛船損失的質量,除非噴出的氣體接近光速,否則無論如何也無法讓飛船接近光速。

簡單來說現有理論就是因為飛船有質量,速度越大需要的動力能量就越高,沒等到光速,需要的動力能量就已經不可能實現了,如果真要靠推動來達到光速甚至超光速就需要飛船質量為0才行,而且認為光已經沒了質量,所以光速就是上限速度無法突破。不過個人認為這點還需要多加證實,因為光在一些介質中的運動速度甚至遠不及音速快,是很慢的,速度是米/秒單位。

我之前的一個觀點是,模擬宇宙不止一層,可能更高一級的宇宙也是被更更高一級的宇宙模擬出來的,這個過程不斷鑲嵌,或許鑲嵌的盡頭存在著光速無限大,時空完全連續的最高級真實宇宙。但也可能只有無盡的光速更大但有限,模擬粒度更細的上層宇宙。就像整數雖然可以有無窮多個,但仍然比連續實數少。

赫茲裝置的部分還原

飛船加速用的是齊奧爾科夫斯基公式Δv=v0*ln(M/m),決定速度上限的只有排氣速度和幹質比(結構質量加上燃料質量和結構質量的比例),如果用氫核聚變的話v0約5%-10%光速,達到光速20%,最差情況幹質比達到e^4=55就可以了,使用普通的多級火箭就可以做到這樣的幹質比。20%光速下相對論效應基本可以忽略,考慮的話把55換成70也差不多了,點出了核聚變完全可以做到。

是否可以這麼理解,宇宙中充滿了各種光速運動的粒子,如果有一個實物達到超過光速,就會在撞到無窮多的粒子,從而造成減速。而達到光速時,由於真空中的光速粒子是並不全部和飛船同方向,所以一樣使其減速。而光子這些粒子,在真空中呈現波的性質,可以無限疊加,所以忽略這種減速作用,所以能達到光速!

需要找到比核燃料能量更大的推進物質。第一個可能是光子。光子是一種物質,可以想方設法收集到更多光子並且壓縮起來。第二個是超固態物質,據說能夠把物質壓縮到白矮星一樣密度的技術就能最大限度減少體積,火箭就能做到手指頭那麼小。

我就知道你「在看」

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?
    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
    然而在這波瀾壯闊的宇宙後面,其實隱藏著一個難以忽視的屬性——距離。宇宙中龐大到讓人絕望的距離尺度,就好像一條堅不可摧的鏈子,死死地鎖住人類的活動範圍,而這對於人類文明來說是致命的。因為人類活動範圍內的資源並非沒有上限,一旦這些供人類發展生活的資源耗盡,那麼迎接人類的將只有滅亡。
  • 宇宙是真空狀態,為何宇宙飛船的速度不能一直加下去?
    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。
  • 太空是真空狀態,飛船為什麼不能無限加速?
    一些超前的科學家表示,倘若人類不儘快找到突破距離限制的方法,那地球資源遲早會被耗盡。因此,對人類來說,文明的發展最後靠的可能是突破距離的機器移動速度。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?
    從伽利略發明天文望遠鏡開始,人類對宇宙的研究和觀察就進入了新的時代。那一張張壯麗的照片、一組組誇張的數據,都在向人類展示著宇宙的神秘莫測。但隨著相對論的提出,證明三維世界中光速最快之後,超光速的熱度才漸漸褪去。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?
  • 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。
  • 一秒一光年的飛行器,能發現宇宙的邊緣嗎?
    一秒鐘就可以走一光年的飛行器,科學家做夢都想發明出來。儘管具有質量的物質做超光速運動是違背相對論基礎原理的。在相對論的描述之中,任何信息的傳遞速度都不能超越光速,包括質量和能量這些信息。但是我們不用去管相對論了,就做幻想一番如何?
  • 高速飛行器——不一樣的速度
    如果再往外,就是臭氧層和外太空,那地方沒有空氣幾乎沒有了,聲音沒法進行傳播,就不能用馬赫來表示速度了。一個飛行速度,問題還不是一般的多呀,那為啥這麼多信息呢?而飛行器在大氣層中飛行的時候穿過空氣會產生阻力,而這力會與空氣的密度成正比,與速度平方成正比,也就是說:一倍音速四倍阻力!這激波阻力加上飛行阻力,這是又要造反的節湊啊!如果飛行器全程在對流層一直超音速飛行,外殼承受的壓力可想而知。
  • 假如發明出速度達到一秒一光年的飛行器,能到達宇宙的邊緣嗎?
    最快的速度是神速,可以說是意念,想到哪,就到哪了,就這麼快,但是人類永遠無法做到,就是人類發展到地老天荒,也不可能了解整個宇宙,我們受肉體的限制,機器受環境的限制,還有就是我們人類所研究再快的飛行器也是順著時間和距離的限制,除非成神,才能解開宇宙的奧秘!
  • 為什麼沒有任何飛行器的速度能夠超過光速?
    的確,宇宙中光速最快,這已被多次科學實驗所驗證,從麥克斯韋聯立方程組也得出光速是常數的結論。光在真空中的速度是最快的,且在任何慣性參考系中的速度是不變的,跟光源是否運動、觀察者是否運動無關。愛因斯坦把這個結論上升為一個原理――光速不變原理,創立了相對論,這個原理是相對論的基石。
  • 如果有無限長的梯子,我們沒達到第一宇宙速度能離開地球嗎?
    如果要完全擺脫地球,不被地球的引力拉回來,太空飛船的速度需要達到第二宇宙速度(11.2公裡/秒)。那麼,為什麼飛離地球需要這麼快的速度呢?如果有一把長度無限的梯子,我們能否沿著梯子爬到太空中,無需達到第一或者第二宇宙速度來離開地球呢?關於這個問題,需要弄清楚第一和第二宇宙速度究竟是怎麼回事。
  • 還認為宇宙中光速最快,醒醒吧,這四個速度遠超光速
    如果我們承認現實的因果性,也就是原因必定在結果之前發生,那麼我們就必須接受這樣的一個基本的物理法則。在宇宙中任何有質量的物質粒子,或者是任何能夠傳遞信息的方式都必須在低於真空中的光速的速度下運行。,只能無限接近,並不能達到這個速度。
  • 還認為宇宙中光速最快?醒醒吧,這四個速度遠超光速
    如果我們承認現實的因果性,也就是原因必定在結果之前發生,那麼我們就必須接受這樣的一個基本的物理法則。在宇宙中任何有質量的物質粒子,或者是任何能夠傳遞信息的方式都必須在低於真空中的光速的速度下運行。除非你可以改寫整個宇宙的初始設定。不過,我又說了,宇宙中確實有快於光速的現象。但是它們並不違背基本的因果律,不會傳遞任何信息,也不會影響基本力的傳遞。因此這些現象在宇宙中是被允許的。1、首先就是宇宙誕生時,空間暴漲的速度。
  • 還認為宇宙中光速最快?醒醒吧,這四個速度遠超光速
    如果我們承認現實的因果性,也就是原因必定在結果之前發生,那麼我們就必須接受這樣的一個基本的物理法則。在宇宙中任何有質量的物質粒子,或者是任何能夠傳遞信息的方式都必須在低於真空中的光速的速度下運行。這個極限速度為299,792,458米/秒,構成宇宙萬物的的粒子,如中微子、電子、質子和中子的運行速度,只能無限接近,並不能達到這個速度。這是因為質量和能量是等效的,質量只是能量的一種不同的表現形式,一個物體的所包含的能量分為:靜止能量(E=mcd^2)和動能。
  • 光波與聲波類似,既然存在音障,那是否也存在光障?
    眾所周知,聲音在空氣中的傳播速度是有限的,在空氣中高速運動的物體的速度是可以超過聲速的。當飛行器的移動速度達到0.9倍音速(即0.9馬赫),時速大約1000公裡左右,就會產生局部激波,空氣阻力便會劇增,阻礙物體的運動,這就是音障。
  • 宇宙飛船能超光速飛行嗎?這是空間飛行器超光速的基礎原理
    試驗測量的結果顯示,不管物體的重量大小,其速度增加的速率是一樣的。當然,鐵球和羽毛是不能比較,因為羽毛下落時候受到的空氣阻力比鐵球大。但是在沒有空氣的真空裡,這兩個物體的下落速度是一樣的。此外伽利略還提過慣性定律,任何物體如果沒有力作用在它上面,都將保持靜止或做勻速直線運動狀態。伽利略的這些研究都為後來英國物理學家艾薩克·牛頓(Sir Isaac Newton)在運動力學規律上提供了啟示。
  • 當粒子在這種介質中速度超過光速時是什麼概念?長見識了!
    我們知道,在我們生活的宇宙,真空中的光速是唯一的速度王者,真空中的光速是目前所發現的自然界中物體運動的最大速度。光速似乎已經到了宇宙目前的上限,光速不同於我們我們的經典力學,它不遵循我們小打小鬧的速度法則,光速與任何速度疊加,得到的仍然是光速。
  • 逃逸速度是如何讓飛行器飛離地球和太陽系的?
    好像一個物體達到逃逸速度離開地球顯然要比前者經濟實惠的多,至少在能源方面二者是不可比較的。那麼。為何一個物體或者飛行器達到逃逸速度以後就能離開地球?並且只要保持這個速度就永遠不會落回地球?什麼是逃逸速度?逃逸速度是一個物體在無動力情況下,離開所在天體或者星系的最小速度。我們地球的逃逸速度為7.9千米每秒。
  • 為何宇宙無限論被推翻?為什麼只有人誕生了智慧?平行宇宙存在?
    是人腦子中的什麼物質組成了所謂的『智慧』,還是人類大腦有什麼獨特的構造讓我們的擁有了創造力?恐龍存在了幾億年,卻沒有智慧,而一個只有500萬年的生物,卻創造了恐龍幾億年都沒有了文明?04平行宇宙真的存在麼?如果平行宇宙真的存在的話,那麼,請問,平行宇宙中的另一個自己和本體一旦見面了的話,雙方的關係究竟如何?是敵是友還是陌路人?還是高度契合,卻又相愛相殺的統一體呢(就像雙胞胎那樣)?05人類能承受超光速麼?你和附近的空間一同運動,你可以承受速度取決於你的飛行器,而不是你。
  • 宇宙中有沒有比光速更快的速度?
    「宇宙中有沒有比光速更快的速度?」,其實光速也分很多種,我們可以分為真空下的光速,和在介質中的光速。宇宙中確實存在一些遠超真空光速的存在,同時也存在,同樣是在介質中,但要比光速快的情況,我們先說第一種,在說第二種。