千倍光速也不可能飛出銀河系!科學家:限制人類的並不是速度

2020-12-03 靚仔講知識

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為能更好地探索宇宙,人類已經開發了許多設備,同時也投入了大量資金。但是人們對空間的探索仍處在一個非常基本的階段,主要原因是各種天體之間的距離太遠,遠遠超過了人類的飛行器和探測設備所能達到的極限飛行距離。那就是,人類的飛船速度太慢,幾百年甚至幾千年都飛不出星系。

美國發射的火星探測器飛行了八年才抵達火星,而火星離地球只有5665萬千米,遠得連一光年的千分之一都不到,這距離對於宇宙來說根本不值一提。而且人類對更快速度的渴望,從古到今都沒有變過,從原始人旅行時只靠腿,到後來人們馴化動物,如駕馭馬。如此一來,人們的旅行距離被放大了好幾倍,就像古代打仗的八百裡加急一樣,即使相隔數百裡,騎馬傳遞信息也能在一天內達到。

然而,這種速度仍然停留在原始階段,直到火藥出現,人類的速度才有質的飛躍。一把步槍能在幾秒鐘內射殺百米以外的目標,而狙擊步槍更容易射殺千米以外的目標。接著,又出現了汽車、火車、飛機等各種運輸設備,在燃料的基礎上,將石油等化學能轉化為動能,也是人類的速度又提高了一個臺階。世界上最快的飛機現在能達到6.85馬赫,即每小時7274千米。

火箭或太空船的速度比之之更驚人。以1926年發射的第一枚液體火箭為例,它的速度接近第一宇宙速度,每秒7.9公裡。1957年10月4日,第一顆人造衛星「斯普特尼克1號」發射成功,進入近地軌道,並達到第一宇宙速度。接著,1959年1月2日,第一個探月飛行器飛向月球,同時使其速度達到第二個宇宙速度,每秒11.19千米。

到目前為止,人類的速度沒有停止。1972年3月3日,先驅者10號發射,首次突破了第三宇宙速度,每秒16.66千米。隨後旅行者1號又出現了,每秒17千米的速度,比先驅者稍快一些。雖然最快的速度是新視野號,它在靠近木星時受到重力的影響,但它的速度卻直接提高到每秒20.26千米。

現在,人類可以達到的極限速度是每秒20千米,其中也包含了地球引力的影響。而且火箭的加速極限速度也只能到達第一宇宙速度,即每秒7.9公裡。然後,火箭的速度完全依靠離子電池或太陽帆來提高。或許將來某一天,核聚變火箭在研究上有了突破之後,還能提高飛船的速度,理想情況下可以達到光速的1%到10%。

然而,銀河系離其鄰近的行星最近有40光年,而其自身距離大約是20萬光年。如果我們達到了這個距離,那麼在幾百年的時間裡,我們不可能飛出星系。就算我們突破光速,以光速1000倍的速度飛行,離開星系還要花上200年。

因此,這段距離和時間已經超出了人類的壽命上限,主要是人類根本達不到光速的1000倍,只是實現光速飛行還遠遠不夠。根據狹義相對論,在我們真正達到1000倍光速飛行之後,時間也是靜止的,因此我們也意識不到時間的變化。但反過來說,在相對論中實現1000倍的光速是矛盾的,這需要天文數字的質量和能量,即使把一個太陽系連在一起也遠遠不夠。

再者,宇宙一直在無限擴張。以現在的膨脹速度來說,遠超光速。所以,如果飛船想要飛出星系,它必須比宇宙膨脹的速度快,否則它永遠也飛不出去。因此,即使實現了1000倍的光速飛行,也並不代表我們就能飛得很順利。

如果再增加速度,達到一億倍光速,此時飛躍到銀河系就很容易了。但是此時如果要挑戰穿越宇宙,恐怕還是一片空白。由於現在觀測到的宇宙邊緣是930億光年,而且這僅僅是觀測到的距離,所以我們還不知道宇宙到底有多大。所以,從宇宙或星系飛出時,我們會受到速度的限制,但更多的限制來自宇宙本身。

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    為何說人類達到千倍光速飛船,也依舊飛不出銀河系​光速是宇宙中最快的速度之一,也是人類一直夢寐以求想達到的速度,如果某一天人類製造的飛船也能夠以光速飛行穿梭於宇宙中,可能人類不會像如今一樣那麼的絕望。科學家猜測的太陽系的直徑大約在兩光年左右,如果人類打造出了一艘光速飛船,那麼只需要兩年的時間就可以離開太陽系了。
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    為何說人類達到千倍光速飛船,也依舊飛不出銀河系光速是宇宙中最快的速度之一,也是人類一直夢寐以求想達到的速度,如果某一天人類製造的飛船也能夠以光速飛行穿梭於宇宙中,可能人類不會像如今一樣那麼的絕望。科學家猜測的太陽系的直徑大約在兩光年左右,如果人類打造出了一艘光速飛船,那麼只需要兩年的時間就可以離開太陽系了。
  • 以2千倍光速飛行,人類也飛不出銀河系嗎?科學家對此感到絕望
    隨著科技的不斷進步,人們對宇宙的研究越來越多,並且知道地球只是宇宙當中非常渺小的一顆行星,人類在浩瀚的宇宙當中更如同一粒灰塵一樣。在我們已知當中光速是宇宙中最快的速度,每秒可以達到30萬千米,但是就人類目前的科技水平來說,我們距離這個目標還有非常遙遠的距離。
  • 為什麼說,人類即使造出了千倍光速的飛船,也飛不出銀河系?
    人類即使造出了千倍光速的飛船,人們也不能飛出銀河系,這主要是因為銀河系是非常大的,可以說是無窮大,沒有邊界可言。在現在的科學技術下,我們已經探索出銀河系是無邊無際的,基本上無法用距離單位來衡量它。而且,要想飛出銀河系,即使有了千倍光速的飛船,一些客觀物質條件也會制約我們飛出銀河系,例如保持長久飛行的能源,氧氣,導航等,這些都是無法滿足的。探索宇宙的方式有很多,只要相信未來科學技術的發展,遵循科學發展的客觀規律,那麼我們就會不斷開闢新的認知,學到新的知識。
  • 人類可能永遠都飛不出銀河系,就算達到光速,也無法飛出銀河系
    目前我們人類已知最快的速度是光速,光速也是目前我們已知宇宙中最快的速度,它的速度可以達到每秒三十萬公裡,而我們人類目前最快速度是旅行者一號飛行的速度,每秒17.062公裡。就人類先現在科學技術,想到達到光速,幾乎是不可能的。
  • 為什麼達到一千倍光速,也飛不出銀河?到底是什麼限制了人類?
    /秒,高出不少!所以人類根本不可能堅持到銀河系穿越成功的那一刻,不過了解狹義相對論的朋友要出來說話了,因為在光速下時間就已經停滯了,那麼1000倍光速理論上也是停滯才對,100年還是200年沒有任何區別?
  • 如果人類製造出光速飛船,能夠縱橫銀河系嗎?科學家表示不可能
    旅行者一號經過43年的飛行,目前它距離地球已經有210億公裡,是人類航行最遠的探測器。那麼旅行者一號飛出太陽系了嗎?答案是沒有,根據科學家對太陽系的觀測,算上奧爾特雲,太陽系的直徑達到了一光年以上。以旅行者號的速度,想要飛出去,恐怕需要數萬年的時間。
  • 現在的人類能飛出銀河系?如果擁有光速飛行的話,是否可行?
    目前,人類飛行速度最快的探測器是旅行者1號探測器,其速度是17公裡每秒,而銀河系的直徑是10萬光年以上,等旅行者1號探測器飛出銀河系,地球很可能早已經消失。當然,旅行者一號探測器不可能飛出銀河系,因為,漫長的時間中它可能早就已經自然銷毀了。
  • 光速這麼快,如果造出光速飛船人類可以飛出銀河系嗎
    人類自從誕生起就對茫茫宇宙十分好奇,之前一直受限於科學技術的發展,現在人類可以實現在太空中穿梭了,但是還是只局限於太陽系之內,因此,對於浩瀚銀河系內的許多宇宙奧秘,人類還是很好奇,因此很多人就在想,如果咱們的科學家造出了光速飛船,有沒有可能飛出銀河系呢?
  • 即使人類造出光速飛船,飛出銀河系也不太現實,科學家表示惋惜
    人類在未來能否自由穿梭於地球與外太空之間?人類能否穿越太陽系,又或者穿越銀河系?等等問題,常常縈繞在我們的心中。我國著名科學家錢學森指出,宇宙的航行應該分為兩個階段。第一個階段是衝出大氣層,地球在太陽系內活動。第二個階段即是衝出太陽系,飛越到銀河系甚至更遙遠的地方去。那麼我們目前宇宙航行進行到了哪個階段了呢?
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    要知道,太陽系已經非常大了,但在銀河系中還有千億個像太陽系一樣的星系。而整個宇宙又是由許多銀河系組成的,甚至還有比銀河系更大的超大星系。在人們認知裡,宇宙是沒有邊際的,所以天文科學家才用光年來表示距離。而光速,是人類一直想要的速度。如果按照人類現在的科技水平,飛行器的速度對比光速來說,還有著非常大的差距。人類現在只能突破音速,但也只是進行超音速飛行而已。
  • 人類可以飛出地球,為什麼飛不出銀河系?永遠都做不到!
    曾經有科學家說過人類是不能飛出銀河系的,那麼為什麼人類飛不出銀河系呢?雖然人類現在的科技水平已經很發達了,但是要飛出銀河系簡直比登天還難。旅行者一號曾是最遠的探測器,它已經飛到了220億公裡之外。當時的旅行者一號速度已經很快了,按照當時的速度如果一直飛行的話,那麼旅行者一號大概需要17600年才能飛出太陽系。
  • 以99%光速飛行,飛出太陽系需要多少時間?飛出銀河系呢?
    從理論上來講,我們似乎不可能造出光速飛船,但達到99%光速卻是允許的,那麼問題就來了,假如我們以99%光速飛行,飛出太陽系需要多少時間呢?看到這裡可能有人會說了,1光年就是以真空中的光速直線飛行一年的距離,而1除以0.99約等於1.01,所以這個問題的答案難道不是1.01年嗎?
  • 以99%光速飛行,飛出太陽系需要多少時間?飛出銀河系呢?
    從理論上來講,我們似乎不可能造出光速飛船,但達到99%光速卻是允許的,那麼問題就來了,假如我們以99%光速飛行,飛出太陽系需要多少時間呢?看到這裡可能有人會說了,1光年就是以真空中的光速直線飛行一年的距離,而1除以0.99約等於1.01,所以這個問題的答案難道不是1.01年嗎? 其實這個答案是正確的,但是卻不是唯一的,因為根據愛因斯坦在狹義相對論中的描述,時間不是絕對的,而是相對的,簡單來講就是速度越快,時間就越慢,這被稱為「鍾慢效應」。
  • 人類無法走出銀河系,僅僅是速度的限制嗎?答案讓我們沉默
    可能很多人認為是因為速度的限制,只要我們的速度能夠不斷提升,就能夠走出銀河系,事實真的如此簡單嗎?我們不否認速度是限制人類探索宇宙的基礎,要知道浩瀚的宇宙大到我們無法想像,即使是一個小小的銀河系,直徑也達到了15萬光年。而人類的飛船想要走出銀河系,速度要達到一個非常快的程度,那麼速度能夠無限提升嗎?如果對相對論有所了解的朋友應該明白,物體的速度它有一個極限,那就是光速。
  • 科學家說人類或永遠不能飛出銀河系,他們發現了什麼?
    自從人類有了區別於普通動物的思維後,人類就開始對天空外的空間發出了疑惑和思考。沒有望遠鏡時,人類只能觀察到有限的星星;有瞭望遠鏡後,人類觀察到了更多的星星,同時也發現了地球之外是沒有邊際的。當人類掌握更多宇宙奧秘時,發現人類怎麼徘徊都只是在銀河系內,人類似乎無法飛出銀河系。
  • 宇宙速度到底有多快?科學家為何說人類目前飛不出銀河系
    人們通常把太空飛行器到達環繞地球、脫離地球和飛出太陽系所需要的最小發射速度,分別稱為第一宇宙速度、第二宇宙速度和第三宇宙速度(太陽的逃逸速度)。科學家指出當太空飛行器以第一宇宙速度運行時,則說明太空飛行器是圍繞地球表面運行的。實際上地球表面存在厚重的大氣層,太空飛行器不可能貼近地球表面作圓周運動,必需要在1500公裡的高度上,才能環繞地球作圓周運動。在此環繞運動的速度為7.9km/s,即為第一宇宙速度。而在軍事應用中,在地面發射炮彈,炮彈發射速度越高飛行距離就越遠,而當炮彈的速度達到7.9km/s,炮彈就不會再落回地面上,而是繞地球作圓周飛行。
  • 為什麼說人類永遠飛不出銀河系?
    然而事實卻並不是這樣,在對銀河系有了一定的了解之後,你就會發現,銀河系就像一個牢籠,人類深陷其中,很可能永遠都逃不出去。那麼為什麼說人類永遠飛不出銀河系呢?其實看看太陽系的真實大小你就明白了,我們先來看一張圖。