光速飛行真的不可實現?其已被「判刑」,人類再快也飛不出宇宙

2020-06-19     天天科技說

原標題:光速飛行真的不可實現?其已被「判刑」,人類再快也飛不出宇宙

引言:有觀點認為,人類是一種不斷追求速度的生物,這一點從時代的發展、科技水平的發展就可以體現出來。目前人類所能實現的速度已經是歷史最高,但仍然還有很大的發展空間。那麼是什麼給人造飛船的速度「判刑」了?光速真的不可實現嗎?

不同時代的人對距離有著不同的感受,例如在馬車出現之前,人們出行只能夠靠步行,因此現在的幾公里或者幾十公里對他們來說就是一段較遠的行程。當馬車出現之後,人們對距離的概念進一步縮短了,幾十公里並不會被認為是長遠距離,取而代之的是幾百公里甚至是上千公里。到了工業革命之後,汽車、火車開始出現並且應用在人們的日常生活中,距離在這些交通工具面前仿佛得到了縮短。直到現在,人類已經能夠選擇飛機、高鐵等更加快速的出行方式,一天之內走遍全世界成為了可能。

但有觀點認為,即使人類研發出更加快速的交通工具,例如前段時間埃隆·馬斯克計劃研發一種時速高達每小時800公里的高鐵,都無法征服星辰大海,因為宇宙中的距離不再是以公里來計算的了,而是以光用一年的時間所走的路程來衡量,也就是所謂的光年。目前人類飛行距離最遠的飛行器應該是旅行者一號,它用了42年的時間飛行才勉強到達太陽系的邊緣。

而在我們的身邊存在一種速度極快的物質,它就是光。在光速面前,人類任何速度都不值得一提。既然如此,那麼人類為什麼不去追求光速呢?並不是人類不想,而是光速根本就「高不可攀」。科學家早在上個世紀前期和中期就提出了光速不可超越的理論,其中愛因斯坦的相對論更是直接指出了任何具有靜態質量的物體的速度都無法超越光速。因此一旦物體的速度提升到光速,那麼根據質能方程它所需要的能量就無窮大,這是至今為止無法實現的。

那麼人類真的無法實現光速飛行嗎?並非如此,因為經典力學就曾經肯定了物體的動能只由速度來決定。所以只要動能跟得上,那麼速度提升到光速的級別就不是問題。然而相對論給出了截然相反的觀點,就算一艘靜態質量為0的飛船,它的速度也無法提高到光速。相對論的影響並不僅僅是直接指出這一類現象,它還影響到微觀領域的粒子運動情況。

長久以來從事高能物理學研究的科學家們通過實驗發現,即使一顆質量幾乎為零的電子也無法通過粒子加速器加速到光速,只能夠大概接近光速。這樣的實驗在現實中證實了無論物體的質量情況如何,它都無法加速到光速,更何況人造飛船的質量那麼龐大,能夠在現在的速度基礎上再有突破已經是很了不起的了。

無法實現光速飛行,意味著人類無法將整個宇宙都探索完。實際上這是一個不切實際的想法,除了因為人類自身的能力遠遠不足之外,宇宙自從誕生之後就一直在膨脹,現在也是如此。因此人類探索的速度根本跟不上宇宙膨脹的速度,我們所能做的就是竭盡所能去探索宇宙。

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