相对论 一光年有多远?人类最快的飞船需要多久才能走完一光年?
在物理界有这样的一个真理:速度为王。只要物体的速度足够快,它就是王者,就是无敌的存在。可能很多人对些不以为然,认为速度再快还能够将地球毁灭了?可是等到爱因斯坦的相对论提出之后,很多人沉默了,只要物体的速度快,不要说毁灭一个行星,就是毁灭一颗恒星,毁灭一个星系都可以轻松做到。
根据爱因斯坦相对论,当物体的速度不断向光速接近的时候,它的能量也在不断增大,无限接近光速的时候,物体的能量也能够达到无穷大,要知道在物理界,能量越大,意味着毁灭性越强。一颗小小的子弹,如果以光速向地球撞来,可以轻松将地球毁灭。即使是太阳这样的恒星,在光速的撞击下也会崩溃成为碎片。
【 相对论|一光年有多远?人类最快的飞船需要多久才能走完一光年?】
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由此可见,速度为王是多么永恒的真理。人类文明的发展史其实也是速度的不断提升史,古时候的人们出门基本靠走,快速一点的交通工具则是马车。而随着人类走进科技时代,交通工具越来越发达,速度也越来越快,正是有了不断提升的速度,人类才能够走遍地球,探索地球的奥秘,才能够脱离地球的束缚,走出地球探索宇宙的奥秘。可见,速度对于人类文明前进的重要性,而在人类现在科学理论下,速度不是无限提升的,它有一个极限值,那就是光速。与光速相对应的则光年,可能有人会问了:一光年有多远?人类最快的飞船需要多久才能走完一光年?
在天文学的领域里,光年是一个距离单位,而不是速度单位。它是指光子以光速在宇宙中前进一年的距离,而光速大约为30万千米每秒,通过计算我们可以得出一光年距离约为9.46万亿千米。这是一个我们无法想象的距离了,要知道地球的直径才不过12800千米左右。
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人类现在的太空飞船中,速度最快的应该是1977年NASA发射的旅行者一号,它经过数次的引力弹弓加速,目前的速度已经达到了17千米每秒。以这个速度航行了43年,走出了约211亿公里的距离。可是这个距离跟一光年相比还是差得无限远,二者完全没有可比性。如果以旅行者一号目前的速度,想要飞完一光年,可能还需要上万年的时间才行。也就是以人类现在的科技发展出来的最快速度,想要走完一光年,至少需要一万年的时间。一万年对于地球,对于宇宙来说只是一刹那的时间,非常短暂。可是对于人类文明来说,这是一个无比漫长的时间,要知道人类进入文明阶段到现在的时间才不过5000年左右。
而光年在宇宙中只是基本的距离单位,是一个微不足道的长度。浩瀚的宇宙大到我们无法想象,即使是离太阳系最近的恒星系比领星系距地球也有4.2光年,以人类现在飞行器的速度,要到达比领星系,至少需要4万年的时间。
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而银河系的直径达10万光年,光从银河的一端直线到达另一端也需要飞行10万年。而银河系只不过宇宙无数星系中的一员,整个宇宙到底有多大,现在无人知道。我们只知道人类目前的可观测范围达930亿光年,而这个范围有可能只是整个宇宙的冰山一角。通过以上这些,相信大家都明白了,人类在宇宙中是多少的渺小。我们自以为豪的科技,在宇宙面前太弱小了,而面对浩瀚的宇宙,我们要如何去实现探索的梦想呢?要知道,在人类现有的科学认知里,光速是速度的极限,有静止质量的物体是无法超越光速的。
如果速度的极限被限制在光速,那人类将永远也无法探索整个银河系,探索整个宇宙。人类将永远被束缚在银河系的一个角落。要知道,人类在未来如果不能将步伐不断向宇宙深处扩展,等待人类文明的命运将会是终结。原因很简单,那就是资源的缺乏。
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我们现在的生存和发展依靠的是地球的有限资源,一旦地球资源枯竭了,人类的生存和发展所需要的资源就需要到宇宙中去开采。虽然宇宙的资源是无限的,但是有限宇宙范围内的资源是有限的。随着人类科技的快速发展,对资源的需求也会越来越大,太阳系的资源也无法满足人类很长时间。等到太阳系资源用完了,我们就需要用到太阳系外的资源,可是受光速的限制,我们能够探索的区域非常有限,一旦光速可达的范围内没有了资源,那人类的生存将会陷入巨大的困境,有可能会因此终结消失在宇宙长河中。
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