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黑洞距离我们五千万光年,那么我们的飞船要多久才能飞到?
飞船,黑洞,速度黑洞距离我们五千万光年,那么我们的飞船要多久才能飞到?
发布时间:2019-02-08加入收藏来源:互联网点击:
2要搞清楚一个概念,高速飞行的飞船的时间流逝和地球不同。飞船速度越快,和地球时间差异越大,其计算方式是洛伦兹变换。
3 纯理论上,如果飞船速度无限接近光速,对于飞船上的人来说无论到达多远的地方都是一瞬间。
回答于 2019-09-11 08:43:50
如果是按照常规的飞行方式(也就是利用反冲加速),我们的飞船要达到五千多万光年外的目的地,需要的时间是近乎于无穷久的,简单做个计算:
我们以每秒200公里计算(这个速度是以帕克号太阳探测器的最高速度算的),在不考虑宇宙膨胀的情况下,五千五百万光年的距离,大约需要825亿年,这个时间已经是当前宇宙138亿年的年龄的6倍左右了。
但如果在燃料充足的情况下,考虑到相对论,这个时间可能就要大大缩短了:
①在不考虑加速度的情形下,如果飞船的速度能达到光速的99.99%,那么在地球参考系中,飞船内部的时间只需过去大约77万年,如果飞船的速度更快(比如99.999%甚至更多),那么飞船内部的耗时将会更少
②考虑加速度的情况下,因为我们知道一个物体的速度不可能一瞬间就达到光速的99%,它中间需要一个加速过程,而为了宇航员的生命安全考虑,如果飞船的加速度始终保持在一个重力加速度的值(可由飞船内部仪器检测得知)
那么在这种情况下,整段路程应当是前半段加速后半段减速,最后到达目的地。而这样的一个过程也是存在相对论效应的,并且可以利用狭义相对论计算(狭义与广义的区别在于背景时空是否平直,而是否存在加速度则是次要的)
计算后可知,整段路程下来,飞船内一共耗时约35年,如果飞船加速度更高的话,时间将会耗时更少。
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回答于 2019-09-11 08:43:50
黑洞在宇宙并不稀有,距离地球最近的黑洞仅在2800光年之外,而不久前我们看到的黑洞是5500万光年外M87星系的中心黑洞,其地位相当于我们银河系中心的人马座A*,但M87黑洞要比人马座A*大得多,这也是为什么拍摄M87黑洞的难度要比人马座A*小的原因。
5500万光年的距离和可观测宇宙930亿光年的直径相比并不是什么大数字,但对于现阶段的人类文明来说,5500万光年的距离远远超过了现有航天器的极限,目前航天器的最快速度只有200km/s,以这个速度前往5500万光年之外的M87黑洞需要的时间长达825亿年,而宇宙诞生至今也不过138.2亿年。
以目前的科学技术水平,我们能到达的最远的地方也不过是太阳系边缘而已,而真正的活动范围最多只能延伸到火星。真正意义上的宇宙飞船我们是没有的,有的只是体积巨大但运载能力十分有限的笨重化学动力火箭,靠着它们人类也只能到达火星,甚至连大规模探索太阳系都做不到,前往5500万光年外的M87黑洞就更是痴人说梦了。
目前世界各国都在研究的可控核聚变技术一旦成功,除了在能源领域大显身手外还能将其移植到真正的宇宙飞船上,到时候人类的宇航速度就能得到质的提升,再也不用再光速的千分之几徘徊了,可控核聚变的巨大能量足以使飞船达到光速的十分之一甚至更多。
然而无限接近光速的飞船前往M87黑洞在外界看来都需要5500万年,所以最完美的的方法只有“虫洞技术”
回答于 2019-09-11 08:43:50
这是一个简单的不要不要的数学题,不考虑什么相对论下的高级变换,直接设定飞船100公里/秒,飞行一光年距离,大概也就3000年吧,要飞到5500万光年之外,顶多只要1500亿年,是不是弹指一挥间?
当然,我们的飞船速度远低于100公里/秒,大概只有这个速度的17%,可想而知,等到天荒地老,宇宙寂灭,应该会到吧……届时,请你代表人类,献上一束惨白的小贡菊,纪念1300亿年前消失的人类文明全体。
实际上据估算,我们所在的宇宙空间剩余寿命不足150亿年,人类这种比细菌爬的还慢的速度,离开银河系都办不到,遑论5000万光年?再者说,银河系本身就存在不少黑洞,尽管没有5000万光年外的那么大,何必费老鼻子劲,跑那么远去看?关键是你家的小正太想你啊!
如果你真的愿意去,你要舍弃的不仅仅是肉体部分,更重要的是将你的思维提取出来,注入到“奥比拉方”晶体内,可以保存600亿年,ai系统可以根据需要,自行发展,在沿途搜集物质资料,创造出更为强进的宇宙级光速发动机,到时候,可能不用数千亿年时间,当然对你来说,这只是一瞬,对于地球来说,则是永远,就算你抵达并看到了该黑洞,也只是你个人的见识,与其他人类或者其他文明毫不相干,因为你的见解不能够用任何方式交流给其他文明并获得反馈,只是孤芳自赏,代价昂贵。
要建造这艘飞船,需要将地球上6.5亿吨的物质/35000人发送到近地轨道,安装调试,然后开香槟点火送你上路。其实,你不知道的事,在飞船出发后几小时,自毁装置启动,人们会在轨道上看到一朵绚烂的烟火,这艘飞船叫做末日飞船-1.0版,人类真舍不得它离开,只好如此处理,祝你好运!
回答于 2019-09-11 08:43:50
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