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1 # 軒轅軒家紅
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2 # 千辰澯海天文宇客
一艘飛船無法透過原子核衰變增加至光速的99%,因此題主光速飛行的願望無法實現,不管有沒有忽視阻力。
為什麼?首先可以釋放巨大能量的是核聚變和核裂變,原子核衰變只會放射出α、β、γ射線的輻射,是釋放不出來巨大能量的,即使有能量也很微弱。目前的科技無法將這種微弱的能量轉換為讓飛船飛行的推力。
發現原子核衰變現象的是法國科學家貝可勒爾。他在1896年在研究鈾礦時,發現鈾鹽在衰變時放射出一種可讓相片底片變成空白的射線。後來科學家發現原子序數高的重元素釷、鐳…的鹽類都可以放射射線。這些射線有三類:穿透力小、電離作用最強的α射線;穿透力強、電離作用弱的β射線;穿透力最強、電離作用最弱的γ射線。
原子核在衰變時會遵循電荷守恆、質量數守恆和能量守恆,衰變後會變成另一種核。所以沒有哪一種核衰變可以釋放巨大能量讓飛船加速的力量。
其次一個飛船如果達到了光速的99%,質量會變得無窮大。根據質能公式E=mc²,一個物體如果達到光速,它的質量會變得無窮大,達到99%光速的物體質量也是難以估計的。人類目前的科技水平無法做到。
想要實現光速飛行,可以嘗試曲率引擎超光速飛船。
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3 # 當兵的人69
一艘用中子作推力的三級飛船可以超過光速,第一級引曝連續的小中彈,噴出大量中子,使飛船秒速達2O萬公里,然後引燃第二級發動機,噴出大量中子,在第一級的速度上選加到每秒30萬公里,最後第三級中子機爆發,選加到每秒40一45萬公里,超光速誕生!
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4 # 淡漠乾坤
如果沒有任何阻力,那麼任何物體,只要能夠持續地獲得動力,都會不斷地被加速至任意高的速度。
然而,遺憾的是,自然界不存在獨立的事物,即無論什麼物體都會受到其外部環境的制約,包括速度的提高。
而且,速度越大,外部空間對物體的制約也就越大。這就好比是,人不能把自己勒死。越勒緊套在脖子上的繩索,就越無力再繼續勒下去。
比如,水是液體,其阻力在通常的情況下並不大。然而,如果從高空墜落水中,一樣會摔死人的。
比如,空氣的密度更小,人在自由行走時,幾乎感覺不到空氣的存在。然而,隕石墜落時,卻可以被空氣點燃,作為流星劃過夜空。
光速之所以是不變的,是因為光子的質量實在太小,以至於光子的能量主要是相對於空間的勢能,即來自於空間的阻力。
如果宇宙無限膨脹,致使其內部空間的密度趨近於零,則光子的能量全部以動能的形式存在,迴歸到經典力學的情況。此時,光速最大。而且,如果進一步獲得能量,光子的速度還會得到相應地提升。
因此,如果飛船✈️是在太空航行,消除的只是普通物質產生的阻力。那麼,當飛船的速度接近光速時,量子空間的效應便會顯現出來,阻止飛船的進一步加速。
如果我們堅持給飛船輸入動力,那麼其產生的結果,並不是飛船的加速,而是飛船的解體。隨著飛船的逐層解體,其分解的部分會獲得一定的加速度。只有當飛船完全解體為光子時,才能夠使其速度達到光速。
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5 # 科學探索菌
忽略宇宙間的一切阻力,還有飛船的結構強度等因素。如果一直持續不斷的加速,即使加速度很小,一艘飛船也可以透過原子核衰變提供的能量加速至0.99倍的光速。
不過靠那麼一點能量,要加速到0.99倍的光速,需要非常漫長的時間。因為物體的運動速度越快,質量也就越大,消耗的能量也就越多。在推力恆定的情況下,質量越大加速度越小。
然而現實就是現實,萬事萬物都是相互聯絡的。在太空中即使是真空,也並非空無一物,宇宙間雖然空空蕩蕩,但是也有很多天體,他們的引力會拉扯著你,使你慢下來。很多美好的想法往往都受制於外部的客觀環境,而不能達成。
下面來介紹一下什麼是原子核衰變?核衰變是由不穩定的重元素自發衰變成穩定元素的一個過程,所有的放射性元素都會發生衰變。核衰變是一種自發的核反應。
原子核衰變主要分為三種形式,包括阿爾法衰變、貝塔衰變、伽馬衰變。除此之外,還有放射正電子、質子、中子、中微子等粒子以及自發裂變。衰變過程中遵從電荷數及質量數守恆定律。
核衰變並不能產生巨大的能量原子核衰變不是核聚變和核裂變,並不能釋放出巨大的能量,釋放出的能量很微弱。目前核衰變最直接的應用就是製作核燃料電池,旅行者號之所以能夠工作這麼久,就是因為攜帶了利用核衰變供電的電池。
在理論上,正反物質湮滅的質能轉化率能夠達到100%。而可控氫核聚變只能達到0.7%左右的能源利用率,鈾核裂變更低不到0.09%。核衰變釋放的能量目前還沒有辦法應用於飛船推動。而且很明顯,即使要應用也是用核聚變或者核裂變能,效率要高上很多。
還有一個很重要的因素就是,我們根本收集不到這麼多放射性物質,用以支撐飛船加速。即使能夠收集到,它們的質量也是巨大的,反而會成為飛船加速時的累贅。
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6 # 來看世界呀
忽視一切,你可以把宇宙捏爆。忽視一切阻力,極小的力作用充足的時間,是可以將飛船加速到光速99%的,但這種假想的情況卻沒有任何實際意義,理想狀態不存在。
飛船加速就是要不斷地給飛船提供能量,人類目前已經實現了將離子束加速到極為接近光速,是由於粒子的質量十分小,加速到光速的99%所需的能量人類也撐得住。但是人造的飛船還不能,是由於現代人類的飛船推進方式是燒化學燃料,化學燃料燃燒奇快,燃燒效率卻不夠高,通常很短的時間就消耗完了,飛船不能獲得充足的能量,根據能量守恆定律可以算出飛船無法達到光速。核裂變伴隨質量損失,一部分能量就以熱量、射線等方式輻射出來,可以透過一定方式轉換為飛船可以利用的形式,是可以用來推動飛船的,只是飛船攜帶的核裂變原料也會是有限的。
飛船的加速還要考慮飛船材料問題,加速度太大的話,飛船會被撕碎,如果是緩慢且無限時長的加速過程,再忽視放射性燃料的數量問題,比如飛船上的放射性物質無窮無盡,那自然可以對飛船進行無限時長的加速,最後接近光速,這是廢話,不管是什麼燃料,只要無窮無盡都可以將飛創加速到光速99%。然而無論是理論上還是實際的科研試驗中,這樣的理想狀況都是不可能存在的。
霍金曾牽頭搞了一項“突破攝星計劃”,想要將一個重幾十克的微型探測器加速到光速的10%到20%,但是根據計算人類目前可以輸出的能量遠遠低於飛船加速所需,因此這項計劃一直都沒有大的進展,更不要說將一艘幾十幾百公斤的飛船加速到光速的99%。
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7 # 小離科普
很遺憾的,就目前的科技認知,哪怕忽視一切阻力,答案還是不能。
一顆粒子的光速。其實,人類目前已經實現了將離子束加速到極為接近光速,那是由於粒子的質量十分小,加速到光速的99%所需的能量人類也撐得住。
一艘飛船的光速。但是人造的飛船想要達到光速,還得解決一個核心技術問題,如果飛船是在太空航行,消除的只是普通物質產生的阻力。那麼,當飛船的速度接近光速時,量子空間的效應便會顯現出來,阻止飛船的進一步加速。如果我們堅持給飛船輸入動力,那麼其產生的結果,並不是飛船的加速,而是飛船的解體。隨著飛船的逐層解體,其分解的部分會獲得一定的加速度。只有當飛船完全解體為光子時,才能夠使其速度達到光速。
所以,在解決飛船解體問題前,我們永遠不可能讓一艘飛船達到光速。
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如果是,那麼問題就來了,這艘宇宙太空飛船在沒有任何阻力的情況下,在利用原子核裂變所產生的能量用做宇宙飛船的動力,這樣只能增加宇宙飛船的可持續性飛行,不能超越光速,能和光速平起平座就不得了啦,如果你要超越了光的速度,舜間就會引起整個宇宙大爆炸,這是生存在地球上的人和任何物種所不願意看到的,末日的結果。