假設以接近光速飛行在宇宙中,不會因為撞到宇宙中的某些物質而被摧毀嗎?

時間 2021-05-05 18:43:26

1樓:Gabriel

可以不可以設計這一一種宇宙飛船呢?前面是反物質發動機,所有撞上去的物質,都會瞬間被前端的反物質力場給湮滅了。湮滅產生的能量,可以直接傳遞給飛船作為加速的能量。這一越撞越快。

2樓:百億哥

我覺得各位最主要的問題,是以現代的材料、動力來思考未來一兩百年的問題。材料方面,如樓上某位所說,假設飛行時間無限,那撞上什麼東西就只是時間問題(墨菲定律),如果是全人類尋找系外宜居行星,這個險當然不能這麼冒。

這麼看來,對於飛船的外殼材料,我們至少不能使用現階段的材料,或者說在近光速條件下,我們需要新的材料。例如三體裡水滴的強互作用材料。要做出這種材料,我們至少還需要在基礎物理學作出新的突破。

3樓:健康哲學

會損毀因為宇宙不是完全真空,每立方公尺有2-3個基本粒子在光速10%時候可以不考慮

但是接近光速時候,乙個粒子的能量就相當於一枚核彈!

所以會損毀

4樓:幻想世界

先說結論,直線穿過整個銀河系撞上小行星什麼的概率幾乎為零。

假設我們從銀河系一條直徑穿過銀河系,我們只需考慮在飛船執行方向上那一條線上有沒有天體。這就相當於在一條直徑和高這兩個方向上組成的面上計算所有天體形成的總截面積。考慮到飛船有一定體積,可以適當提高這個面積。

因為小行星基本在小行星帶上,而且小行星帶其實也很空,即使把每個星際塵埃也算上每個恆星系中障礙物的平均截面積最多也就到火星軌道的面積吧。銀河系直徑取10w光年,厚取3000光年。總共截面積3億光年方。

火星軌道可以近似1/4w光年,恆星數取3000億。如果按正方形算,概率最後是1/40w,這還沒考慮障礙物在螢幕上投影到同一點,當然因為銀河系太空,所以區別不大。實際概率應該會小的多,因為這裡障礙物面積是往最大了估。

即使作死穿越銀心,往大了估,假定銀心恆星密度大100w倍,平面上截面積要大1w倍,最後概率也比1/40小很多,所以概率怎麼都是幾乎為零。

即便是整個可觀宇宙,如果不考慮星際塵埃和小行星,概率也是幾乎為零。想想整個可觀宇宙用世界上最大的望遠鏡隨便看天空某一處,雖然有很多行星,但大部分是什麼都沒有。注意這裡對於遙遠的星系,我們是在用整個星系的截面積(立體角)來估算障礙物的立體角,所以實際障礙物所佔立體角還要小很多。

就算把星際塵埃算上,我們能看見那麼大立體角的可觀宇宙,說明大部分方向上即使有星際塵埃數量也是很少的。事實上,即使跨遍整個可觀宇宙,只要出發時別往銀心的塵埃裡去幾乎是不會撞到任何星際塵埃和恆星的 。

5樓:

我給你乙個直觀的視覺體驗。

我用這個,space engine,含有人類發現的所有星體的資料的模擬器。

以太陽附近為起點,隨便找乙個方向,以1AU每秒的速度飛7秒。1AU每秒多少速度?

1AU=149597870千公尺光速每秒***公尺,1AU一秒等於500倍光速。

因為知乎上傳檔案不能太大,我只飛了7秒。你可以看到,500倍光速飛7秒,等於光速飛了3500秒,乙個小時。在浩瀚的宇宙當中,像什麼都沒發生過一樣。

用光速飛了1小時,回頭看一眼太陽系,是這個情況

6樓:Habsburg

眼睛都盯著恆星行星幹啥子勒,真正要在意的是塵埃,塵埃,肉眼不可見但宇宙中到處都是無以計數的塵埃,看不把光速飛行的你戳出一百億億億億的窟窿

7樓:拉麵不正宗不要錢

宇宙是很空曠的,幾乎是不可能撞上什麼的,基本上就是撞上著微小的分子,但是真空環境下也是極為稀薄的,就算有防護罩,也是以質量蒸發為主,足夠使用數光年,若是有大型障礙,只要不是百分之百的光速加速,也有很多辦法避免撞擊。由於我們並沒有達到光速的科技,這個問題應該在未來才會被考慮的,現在說太早了

8樓:

提問:你好請問我吃魚的時候如果被刺卡住了怎麼辦?

回答:魚刺那麼大你的分辨能力那麼強balabalabala……你不會被魚刺卡住的

有毛病?

9樓:Albert Anne

這個問題很有意思,很多回答基本是定勢思維。

首先,怎麼定義「撞」這個動作,事實上絕大多數情況下(哪怕是地球上),物質不可能撞上。有人說不對啊!每天都有車禍,哪不可是撞上嗎?

其實從微觀考慮,撞上不是汽車,而是場。從最微觀談起,兩個原子核,都帶正電,基本不可能撞上,如果真撞上了,那就是大家所熟知的核聚變。

其次,不知有沒有計算過一般物質(比如鐵板)加速到接近光速,物質本身有什麼變化,這種變化會使撞的可能性變大還是變小。根據狹義相對論,物體速度越大,質量也越大,那麼分子間的萬有引力也越大,結果會導致分子間距離縮小,結果物質密度也越大,開啟腦洞想想,密度達到一定程度會怎樣,是否還懼怕一般的撞擊。

當然,這裡面還有很多問題,比如加速的過程,根據廣義相對論,會使場產生扭曲,等等這樣問題,太複雜,我一時半會也沒想明白。但是絕不是有些回答哪種模擬地球上汽車撞車這麼簡單。

10樓:磨磨唧唧的烏龜

人類發明了車,開車難免撞死……事故有時難免,但可以通過許多手段降低

等達到了光速飛行,自然會有相應的安全措施,但是你硬說會出事故就沒辦法了,喝水有時都會嗆死呢

11樓:灰矮人

你的汽車怎麼能開到180的?

建高速公路啊!只要保證有限兩點之間沒有能威脅飛船的物質就可以了。

至於你非得要在戈壁上飆車,就自求多福吧,誰知道會撞個火星叔叔什麼的。

12樓:流雲

首先:越接近光速的物質密度越大,達到光速的物質密度為無窮大

也就是說,以現代科學的角度和眼光來看,我們是不可能造出光速飛船或者接近光速的飛船滴

退一步講,即便是造出了概念上可行的光速飛船還要考慮到微波輻射等等的一些列問題

更不用所微型塵埃與小型塵埃和飛船相撞會產生多大的毀滅性效果了

那麼有沒有辦法實現光速或者超光速旅行呢?

概念上還真有

其中之一有乙個比較科幻的叫做曲率航行

說點大家能聽得懂的,曲率航行相當於把空間想象成一張紙,我們用足夠大的動能去影響這張紙,把這張紙進行短時間的壓縮,無形中改變航行的整體距離,進而達到光速旅行的效果,但是我們本身的實際速度沒有改變

第二個更科幻了

依舊把空間想象成一張紙,在這張紙的其中乙個點上產生足夠大的引力,去把這張紙上存在的另乙個點吸引過來,讓這張紙實現自我重疊,之後借助引力拉過來的這個點所開創出來的乙個臨時通道進行空間跨越,這就是最早的蟲洞理論,後來演變的說法就多了,什麼星際傳送,傳送門之類的都是根據這個早期概念演變出來的

最後總結:

光速飛船如果能製造出來,我們大可以不必擔心撞到什麼東西,因為直接的光速航行在宇宙定律上是不可行的,除了光以外,任何物質都不可能達到光速,起碼這條定律現在還是正確的,所謂的光速飛船只能是通過間接的方式達到效果上近似光速或者超過光速,而當這種間接的方式出現的時候必然伴隨著強大的能量流或者引力,強到除了飛船本身周圍的一切物質完全湮滅的地步,到了這種程度出現撞擊的可能性就會無限減小,更別說飛之前肯定還要進行線路探測了

13樓:韓信遇見諸葛亮

當飛船能以光速飛行時,撞到東西已經是小問題的。看動畫聯想

啟動防護罩,3級。碰到隕石多的,加大到七級。防護罩是層氣模或者電網,可以撞碎石頭,噼里啪啦。飛船的材質也是超鋼鐵,比磚石還硬

出現意外飛船被撞傷。啟動備用裝置迫降或者回基地點

14樓:

會撞的呀,我現在就感覺到有大量的光從太陽出發以光速撞到了我身上導致我身上的分子運動速度增加,不說了我先去7-11蹭個空調。

15樓:商博良

以下答案純腦補的。。。

當速度接近光速的時候,飛行器本身都已經是處於波粒二重狀態了,還怕撞麼?光這個東西應該是撞不碎的吧。。等速度減下來恢復成常態又不怕微觀粒子撞擊了。。。

所以可怕的撞擊應該是在加減速的期間。只要做出低速階段的路徑規劃,提前躲開較大物體就好了。。

16樓:

我只想問一件事,光速狀態下,飛船內部時間停止,如何制動減速?

沿直線以光速飛行至宇宙終結,這個尺度相對於空曠的宇宙對概率來說影響很大了吧。

地球上可以看到無數星光,這些光速飛行的光子最久的花了137億年跨越了4200光年的距離撞到了我們。

概率再小,飛的久了一樣會撞到。

17樓:麗璐

我搞不懂,這麼簡單的問題你們為什麼都回答得這麼誇張呢?

很簡單啊,就像現實中需要修高速公路,星際航行肯定也要修「亞光速隧道」啊!什麼?你說修不了?那你就能保證亞光速旅行是可以的?

最不濟,也可以找航線啊!就算航線中飛過什麼星際物體,這不就和泰坦尼克遇見冰山一樣都是小概率事件嗎。

所以答案很簡單,常識就可以回答,搞那麼複雜的答案不還是空想的!

18樓:擼碼客

星體之間的撞擊更多是引力作用跟純粹算空間大小又不太一樣

第二再怎麼樣,肯定也會計算好路線再飛,或者邊飛邊計算的肯定不會一上來就光速吧不然大氣層就是不小的阻力應該到空曠的地方才光速

再空曠說不定也有點背的時候,保不齊會出什麼么蛾子,那肯定會在飛之前做好各種計算,以防萬一,飛機起飛有驅鳥器,飛船肯定也得配備驅么蛾子器,至於怎麼驅,不知道,那時候人類都能加速到光速了,這些肯定也能研究出來,否則不會輕易起飛。

幹啥都有出禍事的時候,百密必有一疏,不小心一疏了就祈禱上帝真主菩薩聖母瑪利亞們的保佑吧。。。

既然是開腦洞,就允許我這麼籠統的回答吧,知識面窄,腦洞也淺,實在編不出來。。。

19樓:

人類目前造出來的巨集觀物體,最快的速度差不多是不到20千公尺/秒

而光速是30萬千公尺/秒,相差了一萬倍,數量級的差別足以改變後果,所以你產生這樣的疑問和誤解是很正常的

撞不撞得上,取決於速度,或者說你所關心的情境

對於目前技術下每秒幾公里頂多幾十公里的、尺寸是一兩公尺大小的太空飛行器,在遠離地球以後,在太陽系之中飛行,碰到的物質主要是一些氣體和塵埃,這樣應該叫做「沾」上而不是「撞」上,那些真正的大塊物質(如恆星或者行星),早就在出發前就計算好軌道,想辦法避開了,再算上防護設施的技術成本,不考慮是很正常的, @馬前卒 的答案代表了這個思路

但是如果真的足夠接近光速了,比如說達到了光速的0.99倍,情況會大不相同,別說是巨集觀物體那麼大了,即使是微觀粒子,即使「迎面碰撞」的面積很小,也有可能被撞碎

我們知道,宇宙中充滿了微波背景輻射,這些背景光子,溫度相當於3開,密度相當於千克/立方公尺,這些光子「幾乎」是靜止的(在某種意義上可以這麼說,當然光子本身的速度仍然是光速),構不成什麼威脅,但是,當速度接近光速的時候,微觀粒子撞上這些低能的、靜止的光子,也會被撞碎,這在天文學上叫做 GZK 截斷 Greisen「Zatsepin「Kuzmin limit(目前 GZK 截斷仍然是理論推導,真正能夠達到那種高速的微觀粒子也沒有多少,所以觀測上尚沒有足夠的證據支援)

事實上,霍金最近提出的「突破攝星」計畫,有一些人不看好的理由就是,即使宇宙飛船做成了像郵票大小,當速度達到光速的20%的時候,看起來人畜無害的塵埃,也足夠對飛船造成毀滅性的損害

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