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假设以接近光速飞行在宇宙中,不会因为撞到宇宙中的某些物质而被摧毁吗?

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online_member 发表于 2018-6-13 12:10:11 | 显示全部楼层
根据相对论,接近光速的飞船拥有接近无限的质量,以无限去撞有限,飞船当然毫发无损。
想像一下一粒中子星物质,单位立方厘米内拥有质量超过一亿吨,落在地球上能轻松击入地核,而这仅仅是质量比较大的物质,而接近光速飞船拥有接近无限的质量,别说撞陨石,就是撞穿恒星也毫发无损。
好像评论里没一个考虑相对论效应的,回答第一名看过whatif,但也仅仅考虑到两个物质(棒球和空气)产生的反应而没有注意到光速环景下的时空变化。
如有不懂可追问
online_member 发表于 2018-6-13 12:10:11 | 显示全部楼层
假设你的飞船在宇宙中飞行时间不限,也就是无限长的时间,则撞到什么东西是必然的,100%的概率。又因为你是光速飞行,撞到任何东西都会导致你以及被撞物在亚原子层面彻底毁灭。
【转载】下面,我来解释一下:0.9倍光速的棒球丢出去,会发生什么?
online_member 发表于 2018-6-13 12:10:11 | 显示全部楼层
反对第一名的答案:
设v为飞船相对静止参考系速度
S为飞船的前表面积
L为飞船在维修时间内走过的距离
t为维修时间
Pr为维修功率
ρ为宇宙平均粒子密度(换算为氢原子)
Mh是氢原子质量
假设1:飞船没有被撞到的物体贯穿(打穿了还怎么飞呀)
假设2:飞船的维修可以换算成功率
那么就有:
假设3:飞船不会减速
那么有:
单位时间内飞船扫过的空间为:
V = St*v/(1-v/c)^(1/2)
单个氢原子对飞船造成的损害:
D = Mh*c*(1/(1-v/c)^(1/2)-1)
维修功率大于等于碰撞损害:
Pr*t ≥ V×ρ×D
令f(v)=v/(1-v/c)^(1/2)
两边约掉t:
Pr ≥ S×ρ×Mh×c×f(v)×(f(v)/v-1)
考察右边的这个关于v的函数:
f(v)/v-f(v)
一阶导数为:
(c-v)^-2×(c^4/v-cv)
≥ c^3×2/(c-v)
因此 随着速度无限接近光速 所需要的修复功率将趋向于无限大 而人类的能达到的功率是有限的 所以光速飞行最终都会撞毁
(手机码不方便 以后补上近光速 (0.9c)时具体的数值)
第一次比较认真的答题,欢迎大家指出错误.
59_avatar_middle
online_member 发表于 2018-6-13 12:10:11 | 显示全部楼层
光比较恒星的话又是欠妥,我来为一楼补充一下。
要知道,宇宙间的物质都是以恒星或更大的星体聚集在一起的,太阳虽然只有70万千米,它的引力范围目前最远的也就一光年,以太阳的引力范围内,围绕着太阳聚集了一大批的行星、彗星、陨石、小行星数不胜数。但是!这些陨石和行星都是逃脱不了太阳的引力范围的。星系与星系之间有很大很大的一部分真空地带,是几乎没有任何物质的。(少到可以忽略不计)

星系的平均距离为7光年,那么a恒星的势力范围与b恒星的势力范围之间有大概5光年的真空地带,即便如此,而星际航行只需要躲开引力范围,也就意味着躲开了撞击的风险。而飞船有多少的时间来修正线路呢?即便是以光速,也有5年的时间来调整航线。5年的时间啊。。。更何况在三维空间里,仅仅只需要略微调整航线,几乎就是直线航行了。



假设以接近光速飞行在宇宙中,不会因为撞到宇宙中的某些物质而被摧毁吗?813 / 作者:yy760 / 帖子ID:31059

那么飞船正常应该是怎么航行呢?在电影里,飞船起飞、或到目的地行星的时候都是以一个相对安全的速度航行的,随着逐渐飞离恒星,速度会逐渐增大,等到安全距离之后,启用超光速引擎。这些小学生都知道吧……

当然,您非要以光速在距离恒星很近的空间转来转去,还要去小行星带一片挑战下航行技术。。。
online_member 发表于 2018-6-13 12:10:11 | 显示全部楼层
问的飞机撞鸟会怎样,回答是不会撞上山峰
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