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发表于 2019-1-27 21:41:34
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看到目前的高票答案,觉得需要说几句。运动确实跟参考系选取有关,但是当物体运动速度接近或者达到光速的时候,传统的牛顿体系就失效了,需要换成爱因斯坦的相对论的新体系。爱因斯坦的相对论理论虽然在一百年前提出的时候懂的人很少,但是现在已经在加速器的高能粒子实验、GPS卫星原子钟等很多方面都得到了验证。按照相对论理论,真空中的光速并不会因为观察者所在的参考系而变化,所以不能通过选参考系来实现超光速。物体在高速运动、接近光速的时候,质量会有非常显著的增加,这种增加会阻碍进一步的加速,这就使得有静止质量的物体想要加速到光速成为了不可能任务。光所对应的粒子——光子——是没有静止质量的。
如果退一步求其次,接近光速是可以做到的。宇宙中充满了高速(同时也是高能)的静止质量不为零的粒子,有些不小心打到卫星上,还可能会损坏仪器。要想产生这种高能粒子,需要很大的能量和特定的加速过程,比如建在法国和瑞士边界处百米深的地下的直径8公里多的大型强子对撞机(LHC)就是其中一个例子,可以将质子加速到光速的99.9998%。
当然,一个质子很难算是一艘飞船,除非它能像科幻小说中那样做维度展开。我们如果想把更多物质加速到可以和光速相比较(比如光速的十分之一或者五分之一),那就需要一个持续的能量来源,有人就此提出可以使用太阳能加速微型飞船去探索附近的恒星,比如突破摄星(Breakthrough Starshot)计划。
此外,除了如何加速之外还有很多需要考虑的事,比如即使以光速的五分之一飞向离我们最近的半人马座比邻星也要二十多年时间,在生物和医学研究没有取得突破进展之前,载人星际飞船似乎还有很大难度。
宇宙浩瀚无垠,个人水平有限,图片来自网络。如有疏漏,请多指教。 |
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