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大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于科学探索飞船悖论的问题,于是小编就整理了3个相关介绍科学探索飞船悖论的解答,让我们一起看看吧。
人类能造出光速飞船吗?到什么样的科技才能造出来呢?
首先任何有质量的物质都无法达到光速和超越光速,也就是说没有超光速的飞船,只能接近光速。
为什么光速无法超越
为什么光速无法超越呢?这就要说到爱因斯坦提出的著名的质能方程公式了。
爱因斯坦质能方程公式E=mc2. (E代表能量,m代表质量,c代表光速(30万千米每秒),由质能方程可以看的出来,质量和能量是相对的,也就说当一个物质的质量在增加时,他的能量会随之增加,如果当一个物质的能量在减少时,那么他的质量也会减少。所以物质的质量越大,它的能量就越大。
运动也是一种能量,如果当一艘飞船达到光速时,那么飞船所承受的质量也会无限大,质量无限大了,他所需要的能量也会无限大,所以飞船是不可能承受那么那么重的重量,也就是说光速是无法被超越的。(补充:只要有静止质量的物质都无法到达光速,更别说超越光速)
不过理论上认为:有质量的物质是可以接近光速的,那么我们是有可能制造出接近光速的飞行器,不过以目前的科技肯定是不行的,相信随着人类科技的不断发展,终有一天能够实现。
有可能究发出来超光速宇宙飞船的,不过研究发明出来了,也是相当危险的;因为超光速飞行,需要极大的能量,其爆炸的威力足足可以毁灭整个太阳系,或者整个银河系。再说了,那么快的飞行速度,只要碰上宇宙尘埃或者行星,就足可以让整个宇宙飞船爆炸消失,飞行员全部没命。除非宇宙飞船四周有,超级结实的激光纳米防护罩保护,要不然后果不堪设想。还有当超光速宇宙飞船,飞进恒星里该怎么办?宇宙飞船能够承受恒星的高温吗?这是一个难以攻克的难题。
有另一种方法可以让飞船达到光速或者超越光速。那就是把几十亿光年,或者更遥远的地方的空间,一下子拉到宇宙飞船的前面来,就像电梯一样把电梯当做参照物,电梯傍边的物体是运动的,而电梯是禁止不动的,这个就是曲速引擎。宇宙飞船这样的飞行就叫做曲速飞行。如果这些问题都攻克了,那就只剩下克服失重的问题了。
宇航员都知道,在太空中人是飘着的就像是睡在床上一样。时间一长人的,肌肉骨骼,就会不同程度的退化,肌肉萎缩,骨骼变得碎弱,人的消化系统还会***,人体的各个器官会产生不同程度的损害。解决这个问题就是,旋转飞船,让宇宙飞船产生和地球引力一样的重力。
在太空中,细菌生长发育速度是地球上的几十倍,甚至几百倍。人在宇宙飞船中一旦生病,就是相当危险的,必须隔离治疗,要不然很快所有人都会传染上,十分危险,弄不好人就一个都没有了。
在太空中飞行是相当危险的,随时随地都有死亡的威胁。太空旅行是冒险家的乐园。
对引力波的研究就是解决能量对空间的影响。相对论解决了质量对时空的影响问题,也有响应的时空弯曲的现象被科学家观测到。E=MC2表明能量与质量具有相同的作用,用能量改变空间就是另外一个选择。激光压缩原子让原子处于0.k的绝对零度,原子对撞产生人造黑洞,这些技术萌芽都可能为将来的曲速引擎提供设计思路。引力波这种能量波也是最有可能的技术路线。用能量改变空间特性,让星际旅行就像现在用汽油驱动汽车行驶一样。
说一个不可能实现的理由。如果***系某个星球的文明在中国上古炎黄时代掌握了曲速引擎的技术,现在这个文明应当遍布整个***系了。即使他们不发现我们,如此大规模的能量攫取,我们也应当能发现他们。所以,即使技术路线可行,文明发展的规律有可能禁止文明发展星际旅行。或者在星际旅行技术实现之前,文明就会毁灭。同样道理也适用于时空穿越。没有外星人,没有时空穿越。文明发展到那一步就会毁灭。
实话实说吧!在目前的理论中,不管到什么样的科技都是造不出光速飞船。目前的科技水平,连亚光速都达不到,更别说光速了。
为什么飞船不可以达到光速呢?这是有原因的。根据爱因斯坦的狭义相对论,有这么一个公式,叫质增方程,
随着物体速度的增大,这个物体的质量也会逐渐增大,当物体逐渐接近光速的时候,质量会趋于无穷大。根据质能方程,达到光速的物体,需要的能量也是无穷多,整个宇宙中的能量是有限的,不可能提供无限的能量,所以造出光速飞船是不可能实现。
未来的科技水平,亚光速还是可能实现的,要能造出光速飞船,那么估计是把爱因斯坦的狭义相对论给推翻了,当然也有人会说曲速引擎,这就要另当别论了。
谢谢悟空小秘书的邀请!
首先呢,因为人的肉身所能承受的加速度极限大概是11个G,也就是每小时1万公里多,超过这个速度,基本就挂了,所以要达到光速,大约是30万公里/秒,时速11亿公里,需要极限加速4500年左右才能达到光速,再来说飞船达到光速,我觉得通过合理利用燃料和推进器或许通过几年的时间可以达到接近光速,但不会有人去这么做的,因为太无聊了,如果想要探索宇宙,仅仅光速是不够的。人类已知宇宙的直径大概有950亿光年的距离,就算地球是中心,光飞过去也需要接近500亿年之久。并且这只是我们知道的宇宙,也许外面又是无边无际另一个宇宙。
如果想地球上用光速飞行器,那算了吧,地球太小,不可能,所以我觉得人类不会实现光速飞行的,就算现在在探索,迟早都会放弃,速度和时间对人类而言只是相对的,现在的速度够用就好,人类在未来可能使用更先进的空间跳跃技术,这个是可能的,这里可以打个比方,***如你的身体是一个宇宙(微观世界看宇宙太像人类本身,显微镜下也有数不尽的生灵),而你身体里的某个细胞,或者细胞里的细胞,想要从你的小肠跑去大肠,如果他要在细胞界乘坐自己的“飞船”去,也许跟做梦是一样的,但如果有一天,你被外科医生开刀了,不小心就把它们放一起了,那样细胞自然也就穿越了,或者想从指头到心脏,如果它们自己跑过去,绝对不可能,但若借助血管血液的流动速度就可以实现瞬时转移,而对它而言借助外力时间和空间都已经改变了。
哎,扯得有点远了,总之人类想要光速旅行暂时还只能是一种梦想,这个需要突破很多人类肉身的限制,并且只是在相对的时空里,随着科技发展和空间探索的推进,人类或许在未来根本不需要光速旅行就可以随意穿梭到自己想去的地方。真真******,******真真,追求科学是对的,但是追求完美和极限我觉得没有必要,或许我们的宇宙正在以我们认知速度1亿倍光速和另一个宇宙体“打架”,只是你全然不知而已,就像地球每天都在高速运转,每天都在宇宙里前行一样,你却只能感受到身边的人来人往一样,一切并没有想象的那么真实。只是我们理解的太浅而已。
哈哈,跑题了,不管怎样,还得感谢科技发展带来的种种美好生活,只是在我所认知的这个时空里。
在一艘光速行驶的飞船中前进就能超过光速的理论是否为悖论?
在地面观测(***设有观测手段),飞船中的一切都是禁止的,在飞船中观测,光速还是光速。你提的这个问题是一种极限状态,达不到的,达到光速的话物质就不再是物质了。有很多人依然用经典相对论来考虑这个问题,所以才会想不通,在狭义相对论和广义相对论中时间的流逝是变运的,空间的大小也是变动的,一切都是相对的。
不是悖论,只能说是物理学的不扎实
总有人认为两束光的相对速度是两倍光速,其实是想当然了,两束光的相对速度依旧是光速,不能用简单的速度相加来计算。
飞船不可能光速飞行,任何有质量的物体都不可能到达光速,只能无限接近。
那么我们就说一下无限接近光速的飞船中前进的问题 。
举个例子,你坐在[_a***_]上,你能说你在公交车上走了几步就比公交车的速度快?显然是不可能的。因为你只是坐在公交车上,被动的获得了公交车的速度,并不是说你两条腿已经比四个轮子还快。
同理,在接近光速的飞船中你依旧是个普通人,所以不可能超光速
另外计算光的相对速度时不能借用我们平常算相对速度的方法即不能简单的把两个速度加起来计算,而是用到爱因斯坦相对论速度式:
V=(V1-V2)/[1-(V1V2/C^2)]
你会发现,当甲乙两者的速度中任何一者为C时,无论另一者速度为多少,最终相对速度算出来都是C,因此,此时他们的相对速度是光速。
所以除了宇宙膨胀之外的所有超光速都是扯淡
悖论这个词本身就有问题,***如人类可以造出以光速前进的飞船,以光速同等的速度前进,也只不过,是,你以光速围着地球转了几十个圈,时钟1秒都没动,难到是钟出问题了吗!不是的,是整个世界都静止下来了,同时也包括了你自己,为什么我说这个悖论有问题是因为就算我们可以,以光速的几拾倍前进也不可能回到过去,人生不可以倒带,地球也不可能反转,就算我们人类的体格能够以超光速,前进,一年后,当你回来,也许有所不同,这取决于环境,但有一点是共同的,你我都以加了一岁。
我用最简单的理论解释:
记住一个相对论中的理论,越接近光速,时间越慢。而中学就学过,加速度等于速度变化除以时间。当时间越慢,就约难实现。所以你接近光速时,你就几乎不能加速,虽然你自己感觉不到,以你自己为参照系,你没有任何奇怪的,但从旁观者的角度,你拼命跑步,但速度没有丝毫增加,所以无法超过光速。
两艘飞船反向飞行,速度均为75%光速,以其中一艘为参照系,另外一艘就超光速了吗?
题主这个问题我之前也有想到过,然后看到了一个知乎大神的解答,这里我就搬一下:
其实这个问题,就是光速不变的求证,按照相对论的理论体系,在宏观高速的情形下,两个物体之间的相对速度不再遵守简单两个速度的相加或相减关系,而是要遵守速度变换公式。
狭义相对论认为空间和时间并不是相互独立的,而它们应该用一个统一的四维时空来描述,并不存在绝对的空间和时间。狭义相对论将“真空中,光速为常数”作为基本***设,结合狭义相对论原理和上述时空的性质可以推出洛仑兹变换:当两个参考系s与s'在时刻t=0时重合,且s'相对s以速度v沿x轴正方向运动时,一个事件在s系的坐标(x,y,z,t)与在s'系的坐标(x',y',z',t')满足以下关系:
可以推导出相对论下某观测者眼中两个速度为u和v的物体的相对速度:
,看到没有,并不是简单的加减法。
借助这个公式,我们再来看一下题主的问题,飞船①是u=0.75c(c表示光速)飞船②是v=1c,那么他们之间的相对速度就是:(0.75c + c) / (1 + 0.75c* c / c**2) = 1.75c / 1.75 = c。
为什么会出现这么神奇的事情?因为你在光速0.75倍的飞船上,你观测到的时间和空间都已经不是地球上观测的尺度了,你在一个变慢的时间流中观测到被压缩的空间距离,对你来说,光速是不变的。
如果你多尝试几次,你会惊奇地发现,只要你的速度不超过c,那么一束光在你看来,无论你本身的速度是多少,观测到的速度都是c。这就是光速不变。
而在现实中,我们能接触到的所有速度,对于光速来说都是太慢了,使得洛仑兹变换中的分母无限趋近于1.0,基本上相对速度的计算就等于是做加减法。
班门弄斧,献丑献丑。
为啥要你两个飞船构成的系统为参照系,而形成的也不过是相对速度。
光速是个绝对速度,不是相对速度。
所谓超光速,也是绝对速度超越,不是相对速度超越。
相对速度与相对时间本身就是错觉,超了光速,也不代表它们绝对速度超光速。
当你看一个绝对不动的,却发现它在运动,其实它根本不会动,而是你运动造成的错觉,这就是相对运动最大的问题,所以说相对运动造成的结果是一种错觉。
相对速度,相对时间,本质上根本毫无意义,就好像人类认知的秒分小时等,本质就是虚幻的,是相对运动造成的。
爱因斯坦的光速理论,说穿了就是现代化的,放大了的芝诺悖论。古希腊哲学家芝诺提出过一个奇怪的理论,如果同样的时间内,人走十米,乌龟爬一米,***如人落后乌龟十米,那么人永远追不上乌龟。人追上十米,乌龟也往前爬了一米,人追上一米,乌龟又往前爬了0.1米,人追上0.1米,乌龟又往前爬了0.01米,,,如此下去,乌龟总在人前面一点。芝诺悖论的错误在于,把乌龟的速度当成是地球上最快的。同样,爱因斯坦的光速理论的错误在于,把光的速度当成是宇宙中最快的。光速只是我们认知世界中最快的,而非宇宙中最快的,我们的认知世界只是宇宙中的一个小点。
到此,以上就是小编对于科学探索飞船悖论的问题就介绍到这了,希望介绍关于科学探索飞船悖论的3点解答对大家有用。