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接近光速飛往250萬光年外的仙女座星系,只需要28年!

由 宇宙時空觀 發表于 攝影2023-01-04
簡介不過隨著速度的增加,飛船的速度也會隨之增加,質增效應清楚地表明瞭這點,當飛船的速度無限逼近光速時,飛船的質量變得無窮大,再要加速就需要無窮大的能量才行,顯然這是不可能的,所以飛船的速度也不可能達到光速,只能儘可能地接近光速

太陽有幾個部分

光年,是以光速飛行一年的距離,光速約為每秒30萬公里,計算下來一光年的距離大約為10萬億公里,對於人類來講,這是一段相當長的距離。

接近光速飛往250萬光年外的仙女座星系,只需要28年!

不過放在宇宙層面,一光年太小兒科了,因為宇宙天體之間的距離動輒上萬光年遠,比如說銀河系的鄰居仙女座星系,距離我們就有250萬光年。

按理說,250萬光年的距離,即便是以光速飛行,也需要250萬年的時間,怎麼可能只用28年呢?

當速度足夠快時,時間和空間就會發生明顯變化,必須考慮到時間膨脹效應和尺縮效應,而不能用我們平時所用的數學直線運算。

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時間膨脹效應表明,速度越快,時間流逝的速度就越慢,同時距離也就越短。這裡的時間變慢和距離變短是同時發生的,兩者是等效的,因為時間和空間是一體的,是不可分割的整體。

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所以說,當速度無限逼近光速時,時間將趨於停止,而距離也會變得更短,變得無窮短,任何遙遠的距離都變得近在咫尺。

不過隨著速度的增加,飛船的速度也會隨之增加,質增效應清楚地表明瞭這點,當飛船的速度無限逼近光速時,飛船的質量變得無窮大,再要加速就需要無窮大的能量才行,顯然這是不可能的,所以飛船的速度也不可能達到光速,只能儘可能地接近光速。

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按照時間膨脹效應的公式計算,如果飛船的速度達到了99。9999%光速,那麼飛往250萬光年的仙女座星系遠不需要250萬年,只需要3500多年就可以。而且隨著飛船的速度越來越接近光速,所需要的時間也會越來越少。

也就是說,只需要速度無限逼近光速,你甚至可以在短短几分鐘內就能到達250萬光年外的仙女座星系。

不過以上只是理論上分析,實際上非常在不斷加速過程中,加速度並不能無限大,必須考慮到人的承受力。

實驗表明,人體最多能承受10g的加速度,但一個g的加速度會更為舒適,因為這恰好是人造重力環境。

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所以,我們可以將250萬光年的速度分為兩部分,前半部分不斷加速,後半部分不斷減速,加速度都是一個g。

經過計算,可以得出以上述方式飛向250萬光年外的仙女座星系大約需要28年的時間。但是當你到達仙女座星系之後,地球時間已經過去了250萬年!