人類可以達到接近光速的速度嗎?
按當前的科技理論和實驗,人類不可能發明出光速的飛行器。
按照牛頓的經典物理,你可以只要施加作用力,就可以一直獲取加速度,隨著時間的增加,你的速度也不斷的增加,這樣貌似我們可以達到任意速度。然而,愛因斯坦的相對論打破了這種夢想,愛因斯坦在數學上就證明了光速是一種極限,任何物體在高速運動的情況要考慮相對論效應。
相對論中光速的限制
簡單的說,一切具有質量的物體在高速運動時,他的運動質量會隨速度而增加,這就導致你無法一直產生加速度,由於光子是沒有質量的,所以真空中的光速是目前已知最快的速度,光速是其他任何運動物體速度的極限,可能逼近光速,但永遠無法達到乃至超過光速,這也是現代物理目前公認的定律。成千上萬的實驗驗證了這一點,比如,GPS的導航只有考慮相對論效應才可能精確定位。
速度不夠,可以抄近路
從上面分析,知道人類的飛行器當然無法實現光速,即使科幻小說中三體文明這樣的艦隊也只能以十分之一光速逼近地球。為了實現超遠距離的飛行,面對光速的限制,未來人類更多會利用時空的彎曲與延展,採取蟲洞這樣的空間通道來實現抄小路,利用時空的扭曲來實現瞬間的移動,當然目前只是理論而已,人們對如何實現蟲洞,以及蟲洞的性質還都是未知的,這種蟲洞技術當然是人類目前美好的想像,也許其他外星文明已經實現了星際旅行。
首先說說能不能達到光速,根據相對論任何有質量的物質都不可能達到光速。因為光速是個陷阱,當物質越接近光速時其質量會變得越大,而加速更大質量的物質所需要的能量就越大,當物質速度無限接近於光速時其質量也就變成了無窮大,繼續將其加速所需要的能量是無法提供的。
另外根據愛因斯坦的理論即便人達到了光速進行星際漫遊時時間會變慢甚至停滯,一旦沒有了時間去衡量距離那速度也就沒有了意義。
當然這些高深的理論沒有人驗證過,也無從辨別對錯,但是有一點從實際出發的客觀條件決定了人類永遠不能以光速進行旅行。
我們知道我們在走路、奔跑、駕車時我們需要眼睛來判斷下一步的行進方向,以避免與其他物體碰撞。蝙蝠的方式比較特別它是以回聲作為躲避障礙的方式,這就決定了它永遠都不能做超越聲速的飛行,因為超過了聲速它不可能得到回聲提供給它的障礙信息,也就不會做出避讓,這會使它撞的體無完膚。而我們駕駛飛機飛行時需要雷達導引以避開障礙,因為依靠視覺已經不能保證安全了,雖然我們的視覺也可以進行光速導航,但是視界以及信息處理所需的時間已經不能滿足告訴飛行的需要了。所以需要與光速同速的但接受更靈敏的雷達,而這決定了我們不能快於我們可以獲取運動方向信息的途徑也就是光速,因為不要說達到光速,即便是接近光速我們就是去了獲取前進方向信息的途徑。就如同一個瞎子駕駛著布加迪在森林裡飛奔!
宇宙其實是更高維的,許多數學模型將宇宙描述成四維球體,一些宇宙學家甚至認為我們的宇宙是十一維的。二維的平面生物,只能理解前後左右的概念,無法理解上下;在三維空間生活的我們,也沒有辦法理解或者想像更高維度的類似概念,只能在數學上嘗試推導。不論是什麼維度,相關的原理是一樣的,我們要做的,就是把真實的宇宙「對摺」起來,或者找到宇宙這張「紙」已經對摺的地方。我們目前做不到,但我相信人類的子孫後代,一定可以成功!
所以不要再討論能不能達到光速了,還是研究一下蟲洞吧。
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