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假設未來人類能研製出光速宇宙飛船,那麼需要加速多久才能讓宇航員安全達到光速?

飛船從靜止狀態加速到每秒30萬公里,在人體能夠承受的重力加速度下,需要加速多長時間才能達到每秒30萬公里?反之,如果要讓每秒30萬公里的飛船停止下來,需要安全減速多長時間?這一加一減需要耗費多少能量?

加速的速度當然是越快越好,越早擺脫地球的重力,對人體的損害也就越小,但是考慮到太快的加速也許會在一瞬間產生的重力超出人體所能夠負荷的重量,因此採取緩慢的加速的方法也許會更安全。

人體的結構和器官系統的調節功能只能夠適應1G的地面標準重力環境,人類承受重力加速度的能力,取決於加速或減速的力度和持續時間以及身體的方向。坐大型過山車的時候人體承受的過載大約是自身重量的兩倍(2G)。4G到5G的地球重力加速度,5至10秒鐘內,就會引起視野狹隘現象,然後失去知覺。噴氣機在垂直狀態下承受的重力加速度可達9G,9G時人的臉皮被拉下,眼皮無法動作,眼睛所看見的全都是紅色,因為缺氧缺血的原因,持續高G情況下,人體的微細血管將會大量破裂,身體出現大量紅色斑點,當負G力過大時,人體血液會由下往上集中於腦部,造成腦部充血危及微血管,眼球因過度充血而使得進入的光線呈現紅色,即「紅視症」(Redout)。 G力超過人腦負荷時,人腦將因長時間過度缺氧或充血的血管破裂而造成永久性傷害而死亡,人體的內部組織也會因高G力而破裂嚴重出血危及生命。

所以,如果飛船想要在安全的環境下進行加速的話,最好的方法就是在太空中沒有重力的環境下進行加速,這樣子的話,只要飛船上的人們是處在於一個密封的空間中,無論是以何種速度進行加速,都不會對人體產生影響。但是,想要將飛船給加速到光速的話,這應該是另一個問題,該問題涉及到推動飛船的能量供應,以及飛船的重量,最關鍵的是技術上的允許,現今人類的科學技術仍未達到該水準,因此,無法給你答案。


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