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你心动吗?未来科技或能实现的N倍超光速

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发表于 2017-9-24 04:32 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
你心动吗?未来科技或能实现的N倍超光速

原创
2017-09-21
DolaAH 天文物理





人类一直想要冲出太阳系,走向银河系,到更远的地方看看,但时间对于这段旅程是最宝贵最有限的,如果光要从地球飞出太阳系(以柯伊伯带为基准)需要14个小时,你是不是觉得算短的了,但是人的身体无法承受光速的运动。


根据爱因斯坦狭义相对论速度越大,质量越大,公式如下:


                               
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但当物体运动速度趋于光速时,质量无限大,当达到光速时,质量变为0。(此处省略十万字相对论内容解释^_^)

著名的电子感应加速试验中,如果把一个电子加速到趋于光速,那这个电子产生的质量可以轻松把加速器压垮。假如装满一火车的电子,质量也没有一张A4纸重。



                               
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旅行者1号,于1977年9月5日发射,目前距离太阳190亿公里,以第三宇宙速度飞行,这是人类历史上发射过飞离太阳最远的航天飞行器了。

看过《星际迷航》的小伙伴一定知道,里面人们已经达到超越光速的旅行,就是曲速!这不再是幻想,而是真的可能实现的技术。



                               
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曲速是什么?下面我们来慢慢了解一下:

曲速状态下可以实现超光速飞行,并且不受重力和质量影响,9级曲速从地球飞出太阳系只需要4秒!!!!


时空

首先,我们要知道,时间空间是可以被压缩,拉伸,扭曲,甚至折叠的。就像黑洞可以靠自己的引力把黑洞里的时空都扭曲了一样,看过《星际穿越》的小伙伴还记得库珀他们飞进米勒星球半小时,出来外面的世界却过去了21年了。

时空被折叠后连接的隧道就是虫洞。



                               
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曲力场

曲力场环境意思是,在我们飞船的前面把时空拉伸,在飞船后面把时空压缩,形成的一个能量场。从下面两张图,两个不同的视角简单的来看,相信你会理解。



                               
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形成的曲力场可以将飞船推着往前走,就像冲浪的选手只需要站在冲浪板上,大浪会推着他往前走的。曲力场所能产生的速度是远远超过光速的。


曲速泡


                               
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简单的说,曲速泡是把粒子的正负能量结合,将飞船保护起来,以免在高速运动中被太空中的其他东西撞到(此处省略一万字量子力学解释^_^)。

飞船在曲速泡中是相对静止的,这样人体就不用承受高速运动的压力,并且也克服了相对论中速度和质量的影响。


以上所有的活动都需要巨大的能量作为动力,大约需要6个太阳作为发动机才可以运行。


词汇解释

柯伊伯带是太阳系在海王星轨道外黄道面附近、天体密集的中空圆盘状区域。

电子感应加速器,是利用涡旋电场来加速电子的一种装置。

反物质指原子核由反质子和反中子组成的带负电荷的物质。

黑洞,不是洞,是宇宙空间内一种密度无限大体积无限小的天体。黑洞的引力很大,使得视界内的逃逸速度大于光速。

第三宇宙速度,16.7千米/秒。从地球起飞的航天器飞行速度达到16.7千米/秒时,无需后续加速就可以摆脱太阳引力的束缚。

(关于第一,第二,第四,第五宇宙速度,后期会单独进行宇宙速度的科普。敬请继续关注微信公众号:天文物理)




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