假如是真空下,沒遮擋物,飛行器一直緩慢加速飛下去,會不會有一天超過光速?比如跌入黑洞的物質,加速度一直增加,永遠也跌落不到終點的話,會不會跌落速度有一天超過光速?
黑洞也不能給飛行器強行突破真空光速的能量,但黑洞對空間的拖拽可以讓它附近的物體用和曲速引擎類似的方式超越光速。任何活人和現有的飛行器都無法承受這個加速度,否則就上百萬年慢慢加速吧。要想科幻小說中這么快地完成加速,同時保證構成活人自身的分子不被壓壞,唯一的辦法就是——裝上死人。把人的遺傳信息中子態(tài)排列在一塊小芯片上,并且編上啟動程序。到了目的地以后,再激活,慢慢一層層把人的壓縮的遺傳信息給解壓,然后再復原成DNA、PW,再組裝,形成生命。這不亞于一次新的創(chuàng)世。
所以星際間的旅行,就目前的物理學理論和科技仍處于做夢階段。我有點悲觀,恐怕人類到太陽熄滅那天也無法飛出太陽系。而且外星人及時存在,也無法與我們接觸,只要物理學理論沒有大突破。誕生生命是一道坎,誕生智慧生命又是一道坎,這個智慧生命群體誕生文明又是一道坎,這個文明不把自己玩兒死又是一道坎,這個文明能扛過自然災害比如彗星,小行星撞擊或者其他宇宙環(huán)境變化災難或者星球自然環(huán)境變化又是一道坎,技術能安然順利的發(fā)展到星際文明高度又是一道坎,最后能活下來的文明才是勝利者。
時空本身超光速移動,飛船并沒有違反光速限制原理。
所以很多人臆想未來光速飛行。人類能遍布宇宙,幾乎就是一個幻想。人類百分之九十九點九的未來是泯滅在太陽以內。為何沒有發(fā)現其他文明大概率就是因為空間鴻溝無法逾越,科技可以進步,但物理法則無法改變。大家在屬于自己的孤島上自生自滅。
能發(fā)展到星際文明高度的智慧生命估計少之又少,在那之前應該就因為耗盡能源或者其他什么問題夭折了。不過我覺得有,是因為宇宙太大了,就算曲率飛行遇到一個有生命的星球都跟走運一樣所以才碰不到。目前地球文明的坎是戰(zhàn)爭和環(huán)境問題,把這道坎邁過去才能增加一點希望,再熬過外太空環(huán)境變化,剩下的只能寄希望于整個星球拋棄各種矛盾尤其是政治上的矛盾通力合作,才有可能達到,不然一盤散沙,地球資源耗盡,太陽滅亡都未必能達到。
我一直以為,費米猜想的最好解釋應該就是,所有的智能生物都被困在了各種的孤島上,永遠也不能互通信息,更不要說相互串門。廣闊的宇宙空間,時間,物質,行星本身就不可能帶多少能量,不足以支撐生命完成一次長距離長時間的旅行。何況,光速的上限,真的太令人絕望。無論哪一種方法都意味著需要目前人類難以企及的巨大能量和材料技術。在可預見的未來,還是兩個字,沒戲!所以說用一個文明能夠利用的能量的總量可以衡量這個文明的發(fā)展程度。能否達到光速,我首先想到的疑問就是遇到障礙物躲避不及,那么快的速度直行的話,前面有塊石頭怎么辦?讓一下,倉內人員豈不是都撞壞在倉壁,哪怕有安全帶,人也受不了那么大力的折騰吧,手腳都要掙脫?,F在地球上民航飛機的速度遇上鳥都完蛋,何況近光速。
哈勃常數,用宇宙膨脹速度推出光速
如果光速沒有限制,電磁作用的演化過程就不存在,在一個瞬間整個宇宙的電磁作用的演化就結束了,大爆炸奇點根本就炸不開(電磁作用范疇下,其他作用的還是會發(fā)生,只要這種作用的傳播有速度限制),或者說這種相互作用不存在。量綱的單位可以人為定義,因此有量綱的常數,你說它變了,我說另一個變了,沒有誰對誰錯,因此沒有意義。我們沒法把今天定義的單位(依賴于今天的物理現象)去衡量明天的光速。這也是為什么無法進行比較的原因。談論有意義的情景,無非是將不同的物理數據組合成無量綱的量罷了。也相當于把有量綱的值去和同量綱的其他東西作比。
所有物體都受電磁力驅動啊,電磁力不能超光速,引力不能超光速,你因而不能超光速。你越接近光速,電磁拉力拉你的效率就越低,看起來就像是質量變大了,再有你說你用一個機械表或是電子表來測時間,那電子在近光速運動里,被電磁力拖了后腿已然慢了,你還用它來計時,不鐘慢尺縮就怪了。你必須找到一個非電磁力驅動的飛船和鐘表再考慮超光速,然而這玩意也許不存在,不受引力或是電磁力的物體未被觀測到過。
根本原因是光速不變原理
真空里只能靠反沖推進,你想象一個由n個相同立方體組成的長桿,每個立方體從長桿末端被發(fā)射出去的速度是1,最后剩下的一個立方體速度就是1/(n-1)+1/(n-2)+…+1/3+1/2+1,最后立方體就是有效載荷,前面的立方體都是燃料,加速就要增加燃料,可燃料越多效率越低,加速到30需要的燃料質量已經是天文數字了。
工質引擎哪怕給無限的能量也沒辦法接近光速,所有的工質引擎都是靠能量將工質反方向噴出,然后靠反作用力作為飛船的推進力來獲得加速度。推進力可以說是來自于飛船損失的質量,除非噴出的氣體接近光速,否則無論如何也無法讓飛船接近光速。
簡單來說現有理論就是因為飛船有質量,速度越大需要的動力能量就越高,沒等到光速,需要的動力能量就已經不可能實現了,如果真要靠推動來達到光速甚至超光速就需要飛船質量為0才行,而且認為光已經沒了質量,所以光速就是上限速度無法突破。不過個人認為這點還需要多加證實,因為光在一些介質中的運動速度甚至遠不及音速快,是很慢的,速度是米/秒單位。
我之前的一個觀點是,模擬宇宙不止一層,可能更高一級的宇宙也是被更更高一級的宇宙模擬出來的,這個過程不斷鑲嵌,或許鑲嵌的盡頭存在著光速無限大,時空完全連續(xù)的最高級真實宇宙。但也可能只有無盡的光速更大但有限,模擬粒度更細的上層宇宙。就像整數雖然可以有無窮多個,但仍然比連續(xù)實數少。
飛船加速用的是齊奧爾科夫斯基公式Δv=v0*ln(M/m),決定速度上限的只有排氣速度和干質比(結構質量加上燃料質量和結構質量的比例),如果用氫核聚變的話v0約5%-10%光速,達到光速20%,最差情況干質比達到e^4=55就可以了,使用普通的多級火箭就可以做到這樣的干質比。20%光速下相對論效應基本可以忽略,考慮的話把55換成70也差不多了,點出了核聚變完全可以做到。
是否可以這么理解,宇宙中充滿了各種光速運動的粒子,如果有一個實物達到超過光速,就會在撞到無窮多的粒子,從而造成減速。而達到光速時,由于真空中的光速粒子是并不全部和飛船同方向,所以一樣使其減速。而光子這些粒子,在真空中呈現波的性質,可以無限疊加,所以忽略這種減速作用,所以能達到光速!
需要找到比核燃料能量更大的推進物質。第一個可能是光子。光子是一種物質,可以想方設法收集到更多光子并且壓縮起來。第二個是超固態(tài)物質,據說能夠把物質壓縮到白矮星一樣密度的技術就能最大限度減少體積,火箭就能做到手指頭那么小。