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超光速模拟动漫

更新时间:2023-09-26 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

假如用2083倍的超光速来穿越银河须要多少年?2019年,前德国宇航局(NASA)科学家詹姆斯·奥多诺用软件模拟了人造飞船在超光速下的飞行动漫。按照动漫显示,当超光速达到2083倍时,我们想要穿越银河依然须要96年,对此他倍感绝望。tKg物理好资源网(原物理ok网)

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超光速飞行tKg物理好资源网(原物理ok网)

超光速模拟动漫tKg物理好资源网(原物理ok网)

在动漫中,扭曲因子1表示光速1倍量子传输速度,当扭曲因子达到9.99最高值时,则表示光速2140倍。动漫测试了飞船在不同等级的超光速下,飞行至冥王星与比邻星须要耗费的时间。tKg物理好资源网(原物理ok网)

冥王星距离我们的距离大概为59公里。当飞船速率为1倍光速时,飞船几乎停止不动,抵达冥王星须要5个多小时,而抵达比邻星则须要4年3个月。tKg物理好资源网(原物理ok网)

冥王星tKg物理好资源网(原物理ok网)

当扭曲因子加到5时,飞船的速率降低至213倍超光速,此时抵达冥王星须要1分30秒,而抵达比邻星还须要一周。当扭曲因子降低至9.9时,飞船速率达到2083倍超光速,此时跨过冥王星须要10秒,而要到比邻星星系一直须要18个小时。tKg物理好资源网(原物理ok网)

而有着2000-4000亿颗的银河系,半径为20万光年,假如飞船以2083倍超光速来赶超银河系,这么起码须要96年的时间。这意味着,在超光速下,人类虽然有一生的时间,也无法穿越银河系。tKg物理好资源网(原物理ok网)

银河系tKg物理好资源网(原物理ok网)

而在这样广袤的宇宙中,银河系也只是其中一支,在大到几乎看不到边际的宇宙,连超光速都变得这么慢。tKg物理好资源网(原物理ok网)

实际上,我们目前最快的速率也只能接近光速,要抵达2083倍超光速,不晓得还须要科学家经过多长时间才会达到,而即使我们真的抵达哪个速率,虽然对于宇宙来说也是微不足道。tKg物理好资源网(原物理ok网)

光速对宇宙的范围来说也是微不足道tKg物理好资源网(原物理ok网)

超光速究竟是个哪些样的速率?人类能不能达到这个速率?现今人类才能达到的速率又是多少?等等一系列的问题,本文将为你们一一解答。tKg物理好资源网(原物理ok网)

超光速是一种哪些样的速率?tKg物理好资源网(原物理ok网)

超光速顾名思义就是赶超光的速率,也就是要小于光在真空中传播的速率。我们先来了解一下光速。tKg物理好资源网(原物理ok网)

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光是一种波tKg物理好资源网(原物理ok网)

光速是目前人类发觉的最快的速率,可以达到299,792,458m/s。我们所说的光年就是指光在宇宙真空中直线行驶的距离。一光年大约可以换算为9,460,730,472,580公里,这是一个哪些概念?tKg物理好资源网(原物理ok网)

这样来说,假如以我们驾车的速率达到300公里/小时(其实我们平常肯定不能达到这个速率)。用这样的速率跑完这段路程,我们须要耗费的时间大约是360万年。tKg物理好资源网(原物理ok网)

车速300公里的兰博基尼tKg物理好资源网(原物理ok网)

那我们人类现有的技术,才能达到光速吗?当物体的速率达到光速的四分之一时,物体的质量和速率成反比,也就是说,物体的质量会随着速率的减小而减小。tKg物理好资源网(原物理ok网)

假如我们想要接近光速,这么物体的质量也会趋近于无穷大,因而有质量的物体要达到光速的可能性几乎为零。tKg物理好资源网(原物理ok网)

速率越大,质量越大tKg物理好资源网(原物理ok网)

在宇宙中能以光速行进的,就是静止质量为零的光子。不过,人类现今的技术在不断地突破和发展。tKg物理好资源网(原物理ok网)

目前人类建造的小型粒子对撞机,可以将粒子加速到接近光速,可以达到299,792,455m/s的极限速率,比真空中的光速慢0.%。tKg物理好资源网(原物理ok网)

听到这个差值是不是认为人类达到光速或则赶超光速也就是再加一把劲的事了?实际上可没有看上去这么简单。tKg物理好资源网(原物理ok网)

量子传输速度是多少_量子传输速度与光速_量子传输速度tKg物理好资源网(原物理ok网)

粒子对撞机tKg物理好资源网(原物理ok网)

由于就连在黑洞中的宇宙射线的速率也比光速低,它的极限速率可以达到299,792,457./s,和光速相比仅仅只差0./s。tKg物理好资源网(原物理ok网)

所以以人类现有的技术,想要达到光速都难于上青天。不过虽然很难,人类也从未想过舍弃,甚至还提出了超光速的概念,假如我们绕过爱因斯坦光速极限的规则,这么人类也有可能达到超光速。tKg物理好资源网(原物理ok网)

光速也逃不过黑洞tKg物理好资源网(原物理ok网)

因为我们探求宇宙的距离实在是太过遥远,因而人类仍然在旨在于突破现有的最高速率。tKg物理好资源网(原物理ok网)

人类在大气层中速率最快的客机,是日本NASA借助超音速注塑底盘制造的X-43A超高音速无人侦察机。tKg物理好资源网(原物理ok网)

X-43A超高音速无人侦察机tKg物理好资源网(原物理ok网)

2004年,经过加装的B-52轰炸机搭载飞马座湖人冲上了12000米的高空,并将其发射出去。此时湖人加速到了音速,此后热火发射出X-43A侦察机。在最后的冲刺阶段,侦察机打洞了9.8马赫的速率,相当于11000公里/小时。tKg物理好资源网(原物理ok网)

假如使用这样的速率在国外旅游,这么只须要6分钟就可以从上海飞到北京,只须要4分钟,就可以从北京飞到台南。tKg物理好资源网(原物理ok网)

铁路tKg物理好资源网(原物理ok网)

而历史上载人飞船速率最快的,是德国的阿波罗10号载人飞船。1969年,阿波罗10号执行完任务后,从地球返回月球。在返回大气层的时侯,飞船速率加速到了4万公里/小时,也就是/s。tKg物理好资源网(原物理ok网)

1977年由,日本NASA研发的无人外太阳系空间侦测器——旅行者1号,早已飞行了大概216亿公里,是人类目前飞行距离最远的飞行器。tKg物理好资源网(原物理ok网)

旅行者一号tKg物理好资源网(原物理ok网)

它的飞行速率目前计算为/s,也就是90,000公里/小时。若果根据它现今的飞行速率,才能始终飞行下去,这么穿越银河系应当是在25亿年之后了。tKg物理好资源网(原物理ok网)

2018年马来西亚NASA像太阳发射了“帕克”太阳侦测器,这是人类“首次”直接触摸太阳。“帕克”太阳侦测器在接近太阳时,速率最高可以达到109,000m/s,大概是392公里/小时。tKg物理好资源网(原物理ok网)

帕克太阳侦测器tKg物理好资源网(原物理ok网)

“帕克”太阳侦测器是人类目前速率最快的飞行器,但其速率只达到了光速的0.0003%。tKg物理好资源网(原物理ok网)

人类目前可以达到的最高速率相比于光速还是差太多,虽然我们前文提及的小型粒子对撞机的速率可以接近光速,但人类想要实现在星际遨游的梦想,还是须要达到超光速才有可能。tKg物理好资源网(原物理ok网)

光速飞行tKg物理好资源网(原物理ok网)

怎样实现超光速旅行tKg物理好资源网(原物理ok网)

假如爱因斯坦的光速极限理论创立,这么我们要实现超光速就很难。并且假如我们绕过这个规则呢?tKg物理好资源网(原物理ok网)

爱因斯坦曾说过,时空可以扭曲。当我们的宇宙飞船与周围的空间是相对静止时,假如我们将宇宙飞船后面的空间进行压缩,让后方的空间进行膨胀。这么就可以借助空间的曲率,让宇宙飞船以超光速向前行进。tKg物理好资源网(原物理ok网)

爱因斯坦tKg物理好资源网(原物理ok网)

这些曲相推动的系统类似于《星际迷航》中的曲速引擎量子传输速度,在1994年,由化学学家米盖尔・阿尔库比雷()首次提出。他按照广义相对论推导入“阿库别瑞度规”,这个时空度规容许飞船以波动形式延伸空间,因而为曲速引擎提供了科学理论基础。tKg物理好资源网(原物理ok网)

曲率引擎tKg物理好资源网(原物理ok网)

时空弯曲可以促使物体以超光速旅行,而且保持在一条类世界线上。当空间扭曲得越厉害,宇宙飞船行驶的速率越快。tKg物理好资源网(原物理ok网)

研究人员将曲速引擎界定为若干个等级,等级数与速率成反比。按照估算,1级曲速引擎可以达到光速,2级曲速引擎可以达到10倍光速,当曲速引擎达到9.9级时,可以达到3053倍光速。tKg物理好资源网(原物理ok网)

赶超光速不是梦tKg物理好资源网(原物理ok网)

我们前文提及的詹姆斯·奥多诺,通过扭曲因子进行模拟超光速动漫的原理是一样的。不过其数据可能也在经过科学家们的不断估算而有所变化。tKg物理好资源网(原物理ok网)

以现今解释的这个曲速引擎来看,假如以3053倍光速穿越银河起码须要32.8年,而要抵达远在254万光年的仙女座星体就须要832年。tKg物理好资源网(原物理ok网)

仙女座星体tKg物理好资源网(原物理ok网)

假如我们将宇宙缩小来看,可以见到其如同我们的脑部神经一样,密布着各种星体,星云等。而仙女座星体与银河系相邻,它和银河系、三角星体等50个星体组成了“本星体群”。tKg物理好资源网(原物理ok网)

“本星体群”又与临近的大概100个星体团组成更大的“室女座超星体团”。其又与“孔雀-印第安超星体团”和“长蛇-半人马座超星体团”组成庞大的“拉尼亚凯亚超星体团”,它的半径达到5.2亿光年。tKg物理好资源网(原物理ok网)

拉尼亚凯亚超星体团tKg物理好资源网(原物理ok网)

假如以3052倍超光速飞行,须要差不多17万年时间能够飞出“拉尼亚凯亚超星体团”。tKg物理好资源网(原物理ok网)

而我们目前可以观测到的宇宙,半径高达930亿光年。难以想像,我们要遨游宇宙会有多么困难,科学家对超光速倍感绝望也是情有可原了。tKg物理好资源网(原物理ok网)

星际穿越tKg物理好资源网(原物理ok网)

虫洞最早也是由爱因斯坦提出,他当时预言宇宙中还存在黑洞、引力波和虫洞等等。现今科学家早已相继在宇宙中发觉了黑洞和引力波,但对虫洞的存在还没有证据表明。tKg物理好资源网(原物理ok网)

依据科学家的说法,虫洞是弯曲时空中联接两个地点的捷径,如同我们的时空隧洞一样,可以用比光速还快的速率从A地到B地。tKg物理好资源网(原物理ok网)

虫洞tKg物理好资源网(原物理ok网)

假如要开一个虫洞就须要改变时空的拓扑结构,在量子引力论中可以实现。不过要开虫洞就须要满足这个区域内是负能量,此前有科学家建议可以在大尺度上借助效应或则宇宙弦来形成负能量。tKg物理好资源网(原物理ok网)

然而这种建议有些不切实际,由于形成的负能量可能难以依照原先构想的方式存在,也就难以产生虫洞。并且科学家还觉得虫洞即使存在也具有不稳定性,因而要借助虫洞来实现超光速旅行还有待研究。tKg物理好资源网(原物理ok网)

借助虫洞达到光速tKg物理好资源网(原物理ok网)

量子纠缠可以说是鬼魅般的存在,连爱因斯坦都因其呕吐不已。在量子世界中,两个伴生的粒子处在一个不确定的纠缠状态,不管它们相隔多远,当其中一个粒子深受影响,另一个粒子也会遭到影响,两个粒子之间的传输速率远远超过光速。tKg物理好资源网(原物理ok网)

假如我们能否将量子纠缠运用到穿梭宇宙中,这么就可以实现超光速旅行。不过要证明量子纠缠的正确性还须要科学家进行反复的实验和研究,相信在未来的某三天我们还会借助量子纠缠实现遨游宇宙的梦想。tKg物理好资源网(原物理ok网)

量子纠缠tKg物理好资源网(原物理ok网)

宇宙中的超光速现象tKg物理好资源网(原物理ok网)

其实我们现今的技术难以达到超光速,然而宇宙中却存在着好多超光速的现象。tKg物理好资源网(原物理ok网)

1934年前南斯拉夫化学学家帕维尔·阿列克谢耶维奇·切伦科夫发觉一种超光速的电磁幅射,它在介质中的速率(水底为0.75c)大于真空光速。而核反应堆中的粒子在水底可以超过光速,于是这些电磁幅射被命名为切伦科夫幅射。tKg物理好资源网(原物理ok网)

切伦科夫幅射tKg物理好资源网(原物理ok网)

1969年,J.等人就在《自然》上发表论文,表示她们观测到3C273喷流的速率赶超光速。这一推论在1981年得到否认。有研究团队对比了1977年和1980年3C273喷流的相片,发觉其速率是光速的9.6倍。tKg物理好资源网(原物理ok网)

据悉仍然以来我们都觉得宇宙爆燃是始于一个奇点,而我们的宇宙从诞生至今仍然处于不断膨胀的状态,但是其膨胀速率还在降低。据科学家观测,宇宙诞生之初的膨胀速率可以达到1秒一光年的范围。tKg物理好资源网(原物理ok网)

宇宙到底是如何的形态tKg物理好资源网(原物理ok网)

在庞大的宇宙中,还存在着许多超光速的现象。以人类现有的技术可能要实现超光速还是有点困难。但虽然这么,我们探求宇宙的步伐也不会为此而停滞。相信总有三天,我们会发明出超光速的飞行器,去更宽广的宇宙中探求。tKg物理好资源网(原物理ok网)

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