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如果飞船光速飞行,碰到一粒沙子,飞船会因此报废吗?
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发布时间:2019-02-08加入收藏来源:互联网点击:
爱因斯坦相对论告诉我们,有质量的飞船只能无限接近光速,这是原则问题,不是技术问题,我们如果能99.996%的接近光速飞行,那么称呼一声光速飞船也是名符其实的。
现代的飞机,飞行的过程中,碰到飞鸟或者其他不明飞行物,正面硬怼的话,和我们地面撞车没什么区别,只是死的更快和更彻底而已。所以,现代的机场,航空管制中,重要的一项就是赶鸟啊。
题目里面都光速飞行了,这技术杠杠的啊,宇宙星空,虽然真空度很高,但是陨石尘埃也不是碰不上的,你船头好歹弄个能量防护罩不就得了?你一定要裸飞!那是碰上了傻子,不是碰上沙子,机毁人亡早晚的事。
我是猫先生,感谢阅读。
回答于 2019-09-11 08:43:50
有两种观点:1.相当于一粒砂子以光速碰到飞船,具有巨大的能量,会把飞船损坏。2.只要砂子不太大,由于物体有惯性,砂子瞬间穿过,只留下针孔,不影响其他部位,用胶布贴住即可。。。后一种说法正确,不同鸟儿撞飞机。
回答于 2019-09-11 08:43:50
物体没有加速到光速的!也没有光速飞船!就是有光速飞船也加速不到光速!就是加速到光速也会被太空的尘埃和垃圾石头撞击的粉碎化为太空的能量了!光速的阳光达到光速之后的光子遇到物质会附着在上面,遇到反光的物质会继续光速反射,遇到透明物质会穿透!但是物质不会这样的能力!光速的物体遇到物体尘埃星体等会爆炸!如果?只是如果!如果有光速的沙子与到小物体会穿透过去后粉碎!如果与到大一些的行星会被高温的星体内部溶化掉!如果光速的飞船与到沙子会被沙子穿透过去,飞船就会有一个透洞!如果这粒沙子遇到可能与沙子反应的物体就有可能引爆飞船!这样只是预计和估算可能会出现的问题!其实没有如果!也没有光速的物体!……
回答于 2019-09-11 08:43:50
光速飞行,目前没有材料能适应。光材料的诞生才能实现光速飞行。粒子瞬间被光速解体
回答于 2019-09-11 08:43:50
光速飞船,宇宙飞行中碰到一粒沙子,会不会报废?
随着科学技术水平的不断提升,以及天文观测技术的飞速发展,我们能够看到宇宙的区域范围越来越大,那些来自几十上百亿光年之外恒星所发出的信息,都可以被我们的大型天文望远镜捕捉到。然而,相对于天文观测的空间尺度,我们通过发射航天器实地进行观测的范围实在是过于渺小,即使是50年前发射的旅行者1号和2号探测器,在完成对太阳系边缘行星的探测任务之后,也只能依靠残余的能源以及惯性,缓慢地向太阳系外围行进,但是相对于地球的运动速度来说,也仅仅是几十公里每秒,这与光速每秒30万公里相比实在是“龟速”,想要离开太阳系的有效引力范围,到少还得需要几万年的时间。所以,对于高速飞船特别是亚光速飞船的渴望,已经成为人类有效提升深空探测能力的重要目标。
爱因斯坦在提出狭义相对论时,明确了两个基本假设,一个是相对性原理,即各种物理定律在所有惯性参照系中具有相同的表达形式;二是光速不变原理,光线在真空中的速度,不因参照系的变换而发生改变。在狭义相对论体系下,任何物质的运动,都会成为改变时间和空间的重要因素。对于两个物体的相对运动来说,在经典力学框架下的相对运动速度,是两个物体的速度矢量叠加;但是对超高速运动的物体来说,就必须要运用洛仑兹变换来进行推导,从而求出狭义相对论体系下的相对运动速度,表达式为:v=(v’+u)/(1+v’*u/c^2),通过这个表达式我们可以看出,两个物体的运动速度无论怎么快,其相对运动速度永远也不可能超过光速,只能无限接近光速,即使两条相向而行的光线,其相对速度也只能是光速值。
在这里还需要明确一个由狭义相对论推导出来的结论,那就是物体的运动速度与运动质量之间的关系。如果一个物体的静止质量为m0,当以速度v进行运动时,其运动质量与静止质量的关系表达式为:m=m0/(v^2/c^2)^(1/2),说明物体的运动速度越快,则运动质量就越大,当运动速度达到光速时,其运动质量就会趋向于无穷大。由于光束中的光子静止质量为0,所以它的运动速度可以达到光速这个最大值。但凡物体拥有一点静止质量,那么它在加速到速度很高时,其运动质量就会显著提升,按照质能方程,则所需要输入的能量值为(m-m0)*c^2,如果要达到光速,则这个能量输入就会无穷大,显然是不可能实现的。因此,即使质量非常微小的中微子,科学家们监测到它的运动速度也略低于光速。
按照上面的分析,我们可以得出这样的结论,那就是光速飞船或许永远制造不出来,因为飞船势必存在着静止质量,如果要将它加速到光速,就是把宇宙中所有的恒星能量都收集起来也不够用,所以人类对于航天器速度的突破,今后也只能是达到亚光速的级别。比如,如果将飞船的速度提升到光速的99%,则到达1光年之外的区域,从飞船本身来看所需要的时间为0.14年;如果将速度提升到光速的99.9%,则到达1光年区域所需要的时间仅为16天左右。
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