如果人類到毀滅為止,還無法造出光速穿梭機,該怎麼辦

2021-01-13 華箋流香科學號

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。

但是用化學火箭肯定是不行,即使用霍爾推進器也很難辦到。

             

》只有核動力火箭可以接近光速。

1957年8月27日,美國在內華達州沙漠中進行了一次被稱為帕斯卡B的地下核試驗。這個核試驗在地下打了一個100多米深的豎井,並且放好核爆炸裝置以及測量儀器後,上面蓋了一個幾百公斤重的鐵蓋子。

核爆炸以後這個鐵蓋子找不到了,只在高速攝像機的影像裡,找到了一個模糊的影子。科學家計算出來了這個井蓋被炸飛時,速度超過每秒鐘50公裡。

             

這已經超過了太陽系的逃逸速度,井蓋估計目前已經飛到了太陽系之外。這是目前為止飛得最遠、飛得最快的人造物體。

核動力火箭,就是用核爆炸把宇宙飛船炸上天。

這個方案聽起來超暴力,但是實際上是可行的,而且做過原理模型實驗。

》這就是所謂的獵戶座計劃。

原理實驗裡面一個模擬的小飛船模型,使用炸藥包作為驅動力。

●下圖即是模擬飛船,中間的圓管是投放炸藥包的裝置。

             

正式的宇宙飛船將使用5000噸當量中子彈作為動力源。

爆炸的衝擊波作用在一個和井蓋一樣的鐵盤子上。

但這個鐵盤子呢,準確的說叫做驅動盤,肯定是用特殊材料做的,至少要在45號鋼以上,估計是鈦合金的。而且這個蓋子是中間厚兩邊薄。

             

因為爆炸的衝擊波是不連續的,所以這個驅動盤與飛船的主體之間要以液壓減震柱連接。

在飛船飛行的過程中,驅動盤的運動是脈衝的,用最通俗的話來說,就是一聳一聳的像個青蛙那樣。但是經過液壓減震柱的緩衝以後,飛船的主體可以比較勻速的向前運動。

●下面這張圖是50年代最初的設計,那個時候還沒有中子彈,每個原子彈的大小如同一輛小汽車。

             

最進化的版本使用熱核燃料驅動,一艘3萬噸的核動力飛船,運載10名太空人,可以加速到5萬公裡每秒的速度,飛往比鄰星包括減速的時間需要50年。

宇宙飛船包含的核燃料只是單程票,如果用引力彈弓減速,會省一些燃料,但是仍然飛不回地球。

》宇宙太遼闊,即使飛船能夠達到光速,人類旅行範圍仍然有限。

可觀測的宇宙範圍是960億光年,我們能夠觀察到的960億光年中的宇宙的邊界,實際上是130億年前發出的光。

             

現在距離地球480億光年的星體,發出來的光是永遠也不會到達地球的,因為宇宙膨脹的速度已經超過了光速。

而且這還不是宇宙的全部,全部宇宙比可觀測的宇宙還要大的多的多。

即便是太陽系所在的銀河系,根據最新的觀測數據,半徑至少是10萬光年。

             

考慮到飛船的返航,乘坐0.1倍的光速飛船,人類能夠探索的極限範圍是太陽系以外三光年的範圍;乘坐0.5倍光速飛船,人類能夠探索的極限範圍是太陽系15光年以外的範圍。

但是這個範圍之內只有寥寥幾顆恆星,沒有什麼其他的東西。

》繞開光速質量壁壘,讓飛船速度達到光速的,只有曲率引擎。

曲率引擎推進,需要用負能量製造負曲率空間。

             

但是,我們要明白一個道理,空間的彎曲速度就是光速,所以曲率引擎也不能超光速。

在人類的壽命範圍之內,跨越遙遠的距離,唯一的方式是穿越蟲洞。

《星際穿越》裡面就是講了一個蟲洞出現在太陽系內,人類的太空人通過蟲洞穿越到一個大黑洞~岡圖雅附近。

             

但是這些都屬於科學幻想。負的能量是什麼?我們不知道。

可供安全穿越的蟲洞直徑至少是一光年,否則潮汐力會把宇宙飛船撕碎,製造這個蟲洞需要整個銀河系的物質轉化為能量。

》光速是一個邏輯設定,囚禁宇宙中的生物。

所以,光速飛船也無法改變人類文明毀滅的命運。改變人類文明被毀滅的命運只有一種技術,繞開光速設定。

繞開光速設定的有兩個方案,一個是隧道效應,一個是量子糾纏。

             

隧道效應超過光速10倍,但這個速度也不夠在宇宙中旅行。

潘建偉團隊實測量子糾纏至少超過光速10,000億倍,理論上超過光速無數倍,可以瞬間抵達宇宙的盡頭。

要理解超光速的原理,可能要突破相對論的框架。這方面,物理學要做的就是突破定域性原理的限制。

定性原理是說任何一個事物的變化,只能是系統內部和它有關聯的事物引起的。

突破定義性原理,人類文明才可以進入神級文明,避免被毀滅的命運。

相關焦點

  • 光速這麼快,如果造出光速飛船人類可以飛出銀河系嗎
    學過物理的朋友都知道,在這個世界上速度最快的是光速,光速差不多每秒可以跨越30萬公裡,由此可見,光速有多快,現在世界上還沒有任何一種生物或者人造器械的速度可以達到光速。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?
  • 人類有發明時光穿梭機的可能麼?當然有!超越光速就能超越時間
    如果在遙遠的未來,科技發展到一定程度,真的有人發明了時光穿梭機,我們所認知的時代中至少應該能發現一個時空旅行者吧。有意思的,世界上確實存在一些號稱自己是來自未來的「時空旅行者」的人。除此之外,網絡上還經常流傳很多不可思議的圖片,例如著名的1940年被拍到的帶著時髦墨鏡的時間旅行者。幾張照片或者口說都沒有憑證,超自然還是偽科學,我們暫時無法得知,也許只有時間能給出答案。但是我們可以大膽設想下,時光穿梭機真的存在麼,如果要存在,得滿足哪些條件?
  • 如果永遠無法實現超光速飛行,人類該怎麼辦?愛因斯坦已指出明路
    光在真空中的速度為每秒鐘299792458米,在我們地球上,這樣的速度可以說是相當的快了,但如果我們把光速放在浩瀚的宇宙中,情況就完全不一樣了。具體怎麼樣呢?我們不妨用銀河系來舉例說明,銀河系擁有數千億顆恆星,幾乎每一顆恆星都有自己的行星系統,而即使是離我們最近的恆星,用光速飛行也需要大約4.22年才能抵達。
  • 如果人類造出光速飛船,以光速飛行時,撞上障礙物怎麼辦?
    引言:宇宙飛船能夠達到光速嗎?愛因斯坦認為宇宙飛船是不可能達到光速的。但是其實宇宙飛船想要達到光速也不是不能實現的,藉助「曲速引擎」技術就能夠實現。當宇宙飛船達到了光速,那麼宇宙飛船會不會因為速度太快而撞上宇宙中的障礙物呢?答案是不會,機率小到可以忽略不計。
  • 如果一顆隕石以光速撞擊地球,會發生什麼呢?
    如果一顆隕石以光速撞擊地球,你知道會發生什麼?實際上在這個浩瀚的宇宙中,還沒有任何實物粒子可以達到光速,因此,我們只需將這顆隕石逐漸加速到接近光速即可,想像一下,現在有一顆直徑達30米的龐大隕石,正以光速的1%,也就是每秒3000公裡的速度向地球飛去,那麼接下來會發生什麼呢?
  • 如果四光年外有戰艦光速入侵地球,人類該怎麼做?應該迎接他們!
    上千艘三體人的飛船正以光速的1%夜以繼日的趕往地球,人類一直以來的擔心被證實,理論600多年後人類將被殖民,因為以人類現在的技術,連核聚變都無法實現,三體艦隊已經實現了核聚變,而且數量高達1000艘,人類怎麼辦?
  • 光速無法超越,為什麼光出現就能達到光速?
    更快的速度,一直都是人類追求的目標,從馬車到汽車再到動車飛機火箭,人類不斷在追求速度的極限,也正是因為追求速度,某種程度上也加快了人類技術的進步,當人類接觸到宇宙的時候,發現宇宙之大,按照目前人類的技術根本無法實現星際航行。
  • 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。
  • 如果人類造出了光速飛船,我們能夠駕馭嗎?答案讓我們沉默
    因為有了這樣的速度之後,我們就可以輕鬆走出太陽系,探索太陽系附近的星系,尋找適宜人類生存的第二,第三等家園,甚至我們可以在其它的星系發現智慧文明。由此可見,速度對於人類文明有多麼的重要。可是如果人類在未來製造出了無限接近光速的飛船,那我們能夠駕馭嗎?相信很多朋友都有暈船,暈機的經歷,雖然暈船,暈機的因素有很多,但是速度快卻是其中一個重要的因素。
  • 人類為何無法研製出光速飛船?愛因斯坦早已給出答案
    引言:人類為何至今都無法看清宇宙全貌?速度是最大限制,即便以光速前進,探索全宇宙仍十分困難。可是,更殘酷的是,愛因斯坦早已言明速度規則,人類難以等光速或超光速運動,人類該怎麼辦?那麼,若想走得更遠,人類需在哪方面下功夫呢?當然是速度方面!人們常說,時間就是生命,這句話放在探索宇宙方面更加合適與形象,因為若無法大幅提高飛行器飛行速度,人類有生之年或無法邁出廣闊銀河系,探索銀河系以外的世界更是無從談起。眾所周知,光速為宇宙最快速度,若能將飛行器的飛行速度提升至光速,有關速度的一系列問題將迎刃而解。
  • 如果一個雞蛋,它以50%的光速砸向地球,會氣化地球或毀滅人類嗎?
    光速是我們世界的一根不可逾越的槓槓,這個世界上任何有靜質量的物質都無法達到光速,這是愛因斯坦廣義相對論做出的一個假設。這個科學假設經歷了100多年觀測發現和實驗的檢驗,依然牢不可破,只有無數的證據,而沒有一例反證。 但宇宙中物質速度達到一半光速是完全可能的,因此這枚達到光速1半的雞蛋假設是成立的。
  • 如果一根針以光速撞擊地球,會發生什麼?地球是毀滅還是毫無反應
    提高速度對於人類來說是非常難以跨越的鴻溝,只因為地球上的資源有限,人類文明發展程度也極為緩慢,人類很難利用現有資源來提升速度。這也就意味著人類很難徵服太空。哪怕僅僅只是離開太陽系都難度重重,只因為太陽系的直徑都達到了2光年,更何況銀河系的直徑動輒15萬光年到20萬光年呢?
  • 光速無法超越,為什麼光出現就能達到光速?什麼力量推動光前進?
    更快的速度,一直都是人類追求的目標,從馬車到汽車再到動車飛機火箭,人類不斷在追求速度的極限,也正是因為追求速度,某種程度上也加快了人類技術的進步
  • 光速恆定?或許還有比光速更快的速度,人類無法想像
    人類無法製造出和光速一樣快的裝載機器。人類科學家們對光速世間知識的獲取多了之後,就發現光速似乎是無法超越的,以及光速在真空之中是恆定的。如果現在有人說還有著其他比光速更為快的速度,或許你會不信。但筆者今日要說的是,換一個角度看,宇宙之中或許真的有比光速更快的速度。既然如此說,那是不是這光速恆定的理論就是錯誤的呢?
  • 人類和宇宙被毀滅,我們真的該責備程心嗎?我們可能忽略了這一點
    人類和宇宙被毀滅,我們真的該責備程心嗎?當年人類和三體進行鬥爭之時,我們曾經想要收斂自己的獸性,結果被殘酷的現實打敗,強悍的三體艦隊摧毀了人類文明的希望,而後來登場的強悍外星艦隊,他們輕輕一點就毀滅了三體和人類文明,人類曾經信仰的愛與和平似乎變得觸不可及。
  • 愛因斯坦預言,人類無法突破光速,最終會消失在太陽系中?
    愛因斯坦預言,人類無法突破光速,最終會消失在太陽系中?在人類漫長歷史的發展進程中,人類通過不斷的努力在數萬種生物中脫穎而出,成為地球上目前為之最智慧的生物。人類掌管著地球上的一切資源。然在近幾年科技水平發展之後,人類再對其他星系研究過程中發現,人類只不過是宇宙中的滄海一粟。人類對太空的探索是十分瘋狂的,然而不管我們的技術發展到什麼程度,最終只能在太陽系內進行探索,對於太陽系之外的空間卻始終沒有辦法到達。可見我們的水平還是有限度的,難道我們人類真的要永久的被困在太陽系中嗎?
  • 若無法突破光速,人類是否會一直被困在地球上?愛因斯坦給出答案
    在古代可能需要馬車走上數月的距離,現在如果坐飛機則只需要幾個小時就可以抵達,看起來似乎人類的速度已經非常快了,可實際上人類的速度什麼都不是。宇宙中最快的速度是什麼?簡單來說就是光在真空環境中傳播的速度,一秒鐘可以前行大約3億米,拿人類目前的速度來說,我們都知道,宇宙中的距離都是用「光年」為單位來計算,就是光以3億米/秒的速度在宇宙中前行一年的距離,人類如果想要飛行一光年的時間,大約需要1.7萬年,這也是為何人類至今飛不出太陽系的原因。
  • 從愛因斯坦到NASA:人類超越光速會發生什麼?或許不可能實現
    光速之快,快到似乎無法超越,於是乎在相對論中,愛因斯坦提出了光速是速度極限的猜想。這一猜想在實踐上和理論上都有待於進一步探討。但就目前所掌握的知識來看,這一理論似乎是正確的。光速就是宇宙中物體運動的最高速度。根據質量和能量的守恆:粒子的質量變能量,能量多大速度就有多高。
  • 如果4光年外有太空艦隊,以1%光速朝地球前進,人類該如何應對?
    把人類文明的歷史倒退600年,你會發現那時候連地理大發現都沒有開始,大海的盡頭是不是陸地,很多人都不知道答案,科學也處於一個相對落後的狀態。從1687年牛頓出版《自然哲學的數學原理》到能量守恆定律的發現,再到達爾文提出生物進化論,麥克斯韋將電和磁聯繫起來,最後到愛因斯坦的相對論和玻爾的量子力學。
  • 若宇宙毀滅,人類該如何自救?科學家的方法顛覆認知
    1979年,「戴森球」概念的提出者弗裡曼·戴森就該問題給出了自己的看法,他認為當人類科技水平發展到高級階段的時候,可以改變某處空間的空間結構,讓這塊空間獨立於整個宇宙的大空間,並且讓這塊空間一直膨脹下去。這樣既解決了宇宙毀滅的問題,同時也讓人類有了一片足夠廣闊的空間發展。