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1 # 科學船塢
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2 # 星辰大海路上的種花家
假如人坐在超光速的飛行器上面,是否能看到飛行器後面的物體?
其實根本就不需要超光速,當飛行器達到某個速度時,可見光的波長將被拉長,逐漸進入紅外線以及太赫茲甚至微波波段,而我們的肉眼是無法見到紅外波段的光線的,太赫茲和微波就更不用說了!
一、並不需要達到光速,後面的物體就不見了!
左側是科技光波段極高頻的紫色光線波段到我們肉眼極限觀測的紅光波段,那麼它們的範圍大概是多少呢?
大約是10^16GHZ-10^14GHZ,需要頻移大約:9.9×10^15GHZ
那麼根據多普勒頻移公式:fm =移動速度υ /光速*載波頻率f0
已知頻移為:9.9×10^15GHZ
那麼得出移動速度約為:99331103.679米/秒,即約9.9萬千米的速度下,紫光波段的頻率就頻移到了紅光波段頻率的下限,即達到了肉眼不可見紅外線的頻率!當然您可能會認為仍然會有高頻波段的頻移到可見光波段,確實如此,但我們先來了解下高頻以及超高頻的高能射線是怎麼發出的!
光的本質即是電子能級躍遷跌落時發出的光子,能級越高發出的光子頻率越高,一直到X射線甚至高能伽瑪射線,既然是在飛船後面的物體,那麼其發光一般都會科技光波段內,紅外以下或許有可能,但紫外以上的波段是極少的,因此當紫色光線頻移到了紅光頻段的下限時我們就看不到後面的物體所發出的“光”了!
二、理論上超光速飛行器後方的物體是看不見的
當然首先無法達到光速,本文僅僅是假設而已,因為後方光子根本就追不上前方超光速飛行器的速度,而且兩者的距離會越來越遠,就如跟在超音速飛行器後方的飛機,無論其聲音有多響亮,前方的飛行器都是聽不到的!
超光速僅僅是美好的願望而已,儘管我們的理論已經在廣義相對論時代,但我們的火箭技術卻仍然停留在牛頓經典力學時代,大家都知道愛因斯坦動搖了推翻了經典力學大廈,而量子力學卻幾乎是顛覆,但很可惜的是人類的火箭技術似乎並沒有跟上量子力學和廣義相對論的腳步,也許我們還有很長的路要走,而未來似乎有露出一線光芒?
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講道理是沒有超光速的飛行器的,飛行器是不可能透過單純的加速方式達到光速,不單純的呢,就可能是FTL飛船,比如科幻電影中描畫的曲速、躍遷、蟲洞等飛船,它們並不是單純的靠加速提速,而是利用了時空有彈性的性質。
(曲速航行中的飛船)
如果是曲速航行,這在《星際迷航》系列電影中提到過,曲速引擎扭曲周圍時空,飛船整體進入到扭曲的時空中,有限時間內便可抵達目的地,不過在電影中沒有詳述是什麼原理。
還有的是利用蟲洞,就像是對摺的兩張紙,中間穿了一個孔,就可以順著這個孔抵達另一個時空了,也幾乎是瞬間完成的事情,這在《星際穿越》中描繪過。
躍遷就更先進了,直接透過高維時空通道,藉助高維瞬間躍遷到任何一個地方,也是瞬間的,躍遷的距離達千萬、億光年計。
你坐在這樣的飛船中,是不會看到飛行器後面的物體的,因為這並不是普通的高速公路,飛船的每一次躍遷或是曲速航行,都是單個個體的,你後面啥都沒有,看個啥?
題主可能想問如果透過單純的加速方式加到超光速,會不會看到後面的物體?
不會,你想啊,飛船都超光速了,後面的光能追上?
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