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宇宙是真空,飞船为何不能无限加速,甚至连1%光速都无法达到?

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online_member 发表于 2020-3-26 21:48:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
目前地球上速度最快的飞机是美国的X-43A型超高速飞机,这款超高速飞机的速度达到10马赫,也就是10倍音速,1倍音速相当于1225公里每小时,10倍音速就相当于1.2万公里每小时,这是一个什么概念?驾驶这款飞机围地球一圈仅仅需要4个小时而已,飞越太平洋也仅需1个半小时,当然这是在地球上的速度,在地球上由于受到空气阻力,导致很多飞行器的最高速度大打折扣。
宇宙是真空,飞船为何不能无限加速,甚至连1%光速都无法达到?67 / 作者:茉莉707 / 帖子ID:57744,227001

美国X-43A型超高速飞机

如果把这款飞机换上液态氢燃料,那么它在太空中的飞行速度将会达到几倍甚至几十倍,最典型的例子就是旅行者1号,由于在太空中没有空气阻力,它的速度达到6万公里每小时,这因为宇宙是“真空状态”,不像地球上存在那么多杂质,包括水分子、物质颗粒、大量的原子和分子等,这些物质会对高速飞行的飞行器产生巨大阻力,因此让飞行器丧失了一部分速度。而宇宙就不一样,宇宙没有那么多杂质,阻力就大大减低,只要稍微给一点加速的力,飞行器就可以飞得很快,这就是为什么旅行者1号的飞行速度能够达到6万公里每小时。
宇宙是真空,飞船为何不能无限加速,甚至连1%光速都无法达到?3 / 作者:茉莉707 / 帖子ID:57744,227001

旅行者1号

当然目前世界上速度最快的飞行器不是旅行者1号,而是美国最新制造的“帕克”太阳探测器,这颗探测器的平均速度达到68公里每秒,最高速度达到196公里每秒,换做时速就是70万公里每小时,是旅行者1号的十几倍,尽管“帕克”太阳探测器已经飞得很快,但是它与人类理想速度还有很大差距,人类的目标是希望能够达到光速,光速每秒为30万公里,时速为10.8亿公里,也就是说人类最快飞行器“帕克”太阳探测器的最高飞行速度还不及光速的1500分之一,由此可见相对于光速来说,人类最快的速度很慢,说到这里有人会感到疑惑,宇宙不是真空区域吗?“帕克”太阳探测器没有受到空气阻力的情况下,为什么都不能进行无限加速从而达到光速呢,甚至连光速的1%都达不到?
宇宙是真空,飞船为何不能无限加速,甚至连1%光速都无法达到?13 / 作者:茉莉707 / 帖子ID:57744,227001

“帕克”太阳探测器

其实在我们的传统观点中,以为宇宙是真空区域就天真的认为宇宙空间是真正没有物质的空间,其实这是错误的,宇宙并非完全真空的区域,而是掺杂有少量氢原子的空间区域,即使这些物质很少,但是由于宇宙没有引力作用和空气阻力,因此这些氢原子提供的加力足够飞行器前进了,所以宇宙飞船能够在所谓的宇宙“真空”中飞行,而如果宇宙真的是没有任何物质的名副其实的真空区域,宇宙飞船根本没有反重力可以用,因此也就飞不动,只能在宇宙中随波逐流,所以说我们的宇宙并非是完全的真空,而是拥有小部分氢原子的准真空空间,虽然这种物质存在的比例很小,可能只有地球物质比例的万分之一或十万分之一,即使这样只要有物质存在,就可以为飞船提供反作用力,从而能够飞行,那么宇宙飞船为什么不能进行无限加速呢?一个物体能够进行无法加速必须具备两个条件:1、反作用力足够大;2:拥有足够的燃料。
宇宙是真空,飞船为何不能无限加速,甚至连1%光速都无法达到?23 / 作者:茉莉707 / 帖子ID:57744,227001

宇宙并非真空

第一个条件宇宙明显不符合,宇宙中存在的物质只能够为飞行器提供一定范围内的反作用力,根本不可能为它提供达到光速的反作用力,即使在地球那种物质稠密的地方都没有这么巨大的反作用力,就好比汽车的发动机不可能提供像飞机那样的动力一样!所以第一个条件就不符合了。
宇宙是真空,飞船为何不能无限加速,甚至连1%光速都无法达到?27 / 作者:茉莉707 / 帖子ID:57744,227001

光速非常快

第二个条件就是必须拥有足够燃料,人类探测器一般都携带不多的燃料,因为探测器的体积有限,无法装载更多的燃料,而且装载太多燃料会导致飞行器飞行缓慢,因为宇宙无法提供足够推力让飞行器前进,飞行器携带那么少的燃料,那它是怎么飞行几百亿公里远呢?主要使用行星的引力弹弓效应,就是借助行星引力转动“拖住”探测器飞行,这样可以大大节省燃料,很多探测器都是使用这种外力飞了几十亿、几百亿公里的,所以依靠探测器携带的那点燃料也根本无法让它加速到光速,甚至连光速的1%都加速不到。

原文地址:今日头条
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