飞行力学

一个人以光速在宇宙中飞行10秒,然后返回地球, 

来源:飞行力学 【在线投稿】 栏目:综合新闻 时间:2021-05-02

。人类一直都有星际旅行的梦想,但要用人类技术实现星际旅行还很遥远,目前,最快的载人飞机是SR-71侦察机,速度为3.3马赫,相当于4000公里/小时;地球大气层中最快的飞机是X-43(无人机),他在空中的速度是公里/小时,人类制造的飞行速度最快的飞机是“帕克”太阳探测器,他的极限速度是每秒192公里,相当于每小时70万公里,这是什么概念?如果他以公园最快的速度飞行,往返地球和月球只需不到3秒,从地球飞到火星只需78小时,大约3天左右,虽然帕克探测器的速度非常快,但在宇宙中最快的光速面前,他就像蜗牛一样慢。

探测器“帕克”太阳

目前,光速被认为是宇宙中所有速度的极限速度,没有速度能超过光速,他的速度是每秒30万公里,相当于每小时10.8亿公里,帕克的最大速度只有光速的1534倍,因此我们可以看到光速有多慢,要实现星际旅行,就必须突破光速的限制光速是一个障碍,只有科学家爱因斯坦说过光速被不可能超越,例如,方程E=m(c2)(E是能量,m是质量,c是速度),如果一个物体的速度达到光速,他的质量将达到无穷大,而物体的质量将变为零,因此在我们对世界的认识中,没有能量为这个物体提供加速度。

爱因斯坦质能方程

因此物体达到不可能的光速,至少根据人类建立的科学体系和物理知识,光速是不可逾越的。

然而爱因斯坦也给出了一个非常有吸引力的光速预测,如果人类能达到光速,时间就会停止,如果速度超过光速,时间就会倒流,这就是著名的时间膨胀理论,这个理论认为,速度越快,时间就越慢;当速度达到光速时,时间就会停止;如果速度超过光速,时间就会倒流,我们知道速度和时间之间有着密切的关系,在了解了时间膨胀理论之后,有人提出了这样一个问题,既然光速可以停止时间,如果一个人在宇宙中以光速飞行10秒,然后返回地球,他的父母还会生活在这个世界上吗?

光速宇宙飞船图像

要知道答案,我们需要知道光速的“膨胀倍数”,所谓光速膨胀倍数,是指物体以光速飞行时,物体本身的时间通过速度比普通慢多少倍,时间膨胀理论可以用来判断当物体的速度接近光速时,他的膨胀率会更大,此外,科学家还可以精确计算物体以光速飞行时的时间膨胀,其时间膨胀率为700倍,如何理解这个结论?

时间膨胀理论认为,速度越快,时间越慢

如果宇宙飞船以光速以1秒的速度飞行,我们可以以1秒的光速飞行,然后我们可以以1秒的光速飞行需要10秒,宇宙飞船的总时间要过20秒,根据1:700的时间膨胀比,我们可以知道地球上的时间已经过了秒,相当于3.9小时,在这么短的时间内,这家人一定还活着,这样他就可以见到家人了,那么,这个人要多久才能以光速在飞船上飞行,他的家人才会死去?

如果你以光速飞行,宇宙飞船中的时间会减慢

假设驾驶光速宇宙飞船的人是20岁,他的父母是40岁,那么他的父母可以达到100岁,也就是说,他的父母还有的寿命,年的单位换算成小时,也就是说,只剩下53万小时(一年8760小时),按1:700时间展开倍数,地球上经过53万小时,通过时间为53万小时÷700=757小时,再将小时换算成天,757小时△24小时=31天左右,由于返回地球需要一半的时间,我们可以得到以下结果:如果一个人以光速在太空驾驶光速宇宙飞船,除去加速和减速所需的时间,如果返回地球,他将以光速飞行31天,他将看不到自己的家人。

时间膨胀理论实际上就是古语“天上一日,地上一年”

换句话说,地球上以光速在太空飞行了15小时,这与古代传说中中的“天上一日,地上一年”相似,已经有了,这个传说不是传说而是事实,还是古人预言时间膨胀论的存在?

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