如果前方是一颗小行星 , 它就头也不回地一头扎进去;如果遇上引力大的天体 , 它便可能被俘获 , 成为一颗卫星;而它与地球联系的仪器 , 会在能量耗尽后罢工 , 永远失去联系 。
运用火箭发射卫星
因此能量成为了目前限制人类速度的阻碍 。 不过理论上 , 人类是可以解决这个问题的 , 那便是可控核能 。 人类已经能够利用核聚变和核裂变的能量 , 只不过目前无法控制 。
科学家提出了一个核能电池计划 , 所谓核聚变 , 是指小质量原子结合成为大质量的原子 , 而裂变是大质量原子分裂成为多个小质量原子 。 如果 , 人类可以实现循环 , 让核聚变和核裂变交替进行 , 那么只需要一个驱动能量 , 便可以将这个反应无穷无尽地进行下去 。
可控核聚变规划图
可是 , 克服了能量的提供 , 人类真的就离光速更近了吗?这个问题 , 1905年的爱因斯坦就已经回答了 , 提高速度 , 是要付出代价的 。
光速之墙光是宇宙速度的天花板 , 是人类无法接近的存在 , 因为越靠近光速 , 物质的质量就会增加 。 在爱因斯坦之前 , 物理学认为物体的质量是亘古不变的 , 它是一个常理 。
爱因斯坦
但是爱因斯坦的狭义相对论却指出 , 当物体的速度越快 , 它的质量就会越大 , 质量是会变化的 。 我们在地球上的速度 , 在宇宙中就是“乌龟”级别的存在 , 因此无论怎样提高 , 质量的变化很小 , 可以忽略不计 。
如果速度达到光速 , 那物体的质量会是原来的几何倍 , 根本无法想象 。 如果是人以这样的速度前行 , 人恐怕会承受不住自己的质量 , 先一步死亡 。 事实上 , 不要说完全达到光速 , 只需要到达光速的86.8% , 物体的质量就会超越人类的一切承受范围 。
不管是人本身还是探测器 , 都无法突破这个限制 。 也就是说 , 想要超光速 , 首先得考虑如何突破光速的86.8% , 这才是我们真正的阻碍 。
除了这个阻碍 , 人类还有一个问题要克服 , 宇宙中的存在着大量的粒子 , 当飞行器高速飞行 , 这些粒子就会与之发生摩擦 , 我们的飞行器如何保证安全?
宇宙粒子
更重要的是 , 就算人类突破了阻碍达到了光速 , 根据爱因斯坦的相对论 , 超过光速时空就会开始出现分离 , 我们可以看到过去的事情 , 这个时候 , 飞行器与我们已经不在同一个时空了 。 我们如何接受它传回来的信号?
“无尽”的宇宙除了速度无法跨越天花板级别的阻碍 , 我们的宇宙还在不断膨胀 。 宇宙的历史大约146亿年 , 但是宇宙的直径却有960亿光年 , 由此可以算出宇宙的平均膨胀速度 。
宇宙的膨胀
科学家们推测 , 宇宙的膨胀并不是规律的 , 有时会快有时会慢 , 驱动膨胀的能量是我们目前不知道的暗物质 。 因此 , 我们所说的天体之间的距离 , 永远不是真实的距离 , 因为这个距离每时每刻都在改变 , 且越离越远 。
人类想要前往其他星球 , 可这个星球正在远离我们 。 就连我们和太阳的距离 , 都在一点点地变远 。 最悲催的场景莫过于 , 我们开足马力朝着另一个“地球”前进 , 而它与我们 , 正在逐渐远离 。 就像一颗膨胀皮球上的两只蚂蚁 , 永远都看不见彼此 。
地球与太阳的距离
新的方式既然光度如此难以突破 , 我们还有什么其他办法星际航行呢?人类想要实现这个目标 , 必须克服时间与空间的阻碍 。
首先是时间 , 即便是光速 , 在面对开普勒22b等“超级地球”时 , 也要耗费600多年的时间 , 一个人的寿命无法等到那一天 , 只能在移民过程中一代代传承等待 , 这样的星际移民已经没有任何意义 。
时间流逝
而空间上 , 则要避免在过程中遇到黑洞 。 宇宙比人类想象的拥挤 , 密密麻麻布满了各种天体 , 黑洞是引力最大的天体 , 光速的物质也无法逃脱它 。
有一项技术可以避免时间过长和空间上遭遇黑洞 , 那就是虫洞技术 。 虫洞是连接一个时空与另一个时空的隧道 。 利用虫洞技术 , 无需将速度提到光速便可以在其中穿梭 。 这个穿梭不仅包括了空间上的连接 , 还有时间上的不同 , 我们甚至可以通过虫洞与过去的人对话 。
虫洞隧道想象图
【宇宙还存在除光速以外的一个速度限制,这才是人类真正的障碍?】还有一种技术可以直接跨过光速的阻碍 , 那就是空间折叠 。 有一个问题 , 一只蚂蚁如何用一天的时间从北京到纽约 。 除了舍命搭乘飞机 , 还可以从地图上的北京走到地图上的纽约 。 空间折叠就如同这个蚂蚁走地图一样 , 将两点之间折叠 , 缩短这其中的距离 。 即便是一只蚂蚁 , 也可以从地球前往想去的星球 。
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