人类能够造出一个以光速1%的速度运行的物体吗?


人类能够造出一个以光速1%的速度运行的物体吗?


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人类能够造出一个以光速1%的速度运行的物体吗?


事实上 , 光是存在的最快的东西 , 宇宙的一个定律是没有任何东西可以比光移动得更快 。 光的传播速度为每秒186000英里(每秒300000公里) , 从地球到月球只需一秒钟多一点 。 光可以在不到一眨眼的时间里从洛杉矶飞抵纽约 。
虽然1%的东西听起来并不多 , 但对于光来说 , 这仍然是非常快的——接近每小时700万英里!以光速1%的速度 , 从洛杉矶到纽约只需一秒多一点 。 这比商用飞机快一万多倍 。

帕克太阳探测器是人类制造的速度最快的物体 , 它利用太阳的引力使速度达到光速的0.05% 。
子弹时速可达4200公里 , 超过音速的三倍 。 最快的飞机是美国宇航局的X3喷气式飞机 , 最高速度为11200公里每小时 。 这听起来足够快了 , 但它仍然只有光速的0.001% 。
最快的人造物体是宇宙飞船 。 他们用火箭来摆脱地球引力 , 而地球引力的速度为每小时40000公里 。 飞行速度最快的航天器是美国宇航局的帕克太阳探测器 。 2018年从地球发射升空后 , 它掠过太阳灼热的大气层 , 利用太阳引力达到了53.5万公里的时速 。 这是非常快的速度——但只有光速的0.05% 。

为什么1%的光速都很难 , 是什么阻碍了人类达到光速的1% ?
一句话 , 能量 。 任何运动的物体都有能量 。 物理学家称之为动能 。 为了跑得更快 , 你需要增加动能 。 问题是它需要大量的动能来提高速度 。 让某物以两倍的速度运行需要四倍的能量 。 让某物以三倍的速度运行需要9倍的能量 , 以此类推 。
例如 , 要让一个体重50公斤的青少年达到光速的1% , 需要花费200万亿焦耳 。 这差不多相当于美国200万人一天的用电量 。
人类能让东西跑得更快吗?
是的!但工程师们需要找到让物体在太空中移动的新方法 。 所有火箭 , 甚至包括SpaceX和蓝色起源公司使用的新型火箭 , 燃烧的火箭燃料与汽车使用的汽油没有太大区别 。 问题是燃料的燃烧效率很低 。
其他推动宇宙飞船的方法包括使用电力或磁力 。 为太阳提供能量的核聚变过程也比化学燃料高效得多 。
科学家们正在研究许多其他的加速方法——甚至是曲速引擎 , 也就是《星际迷航》中流行的超光速旅行 。

一种很有希望的让物体快速移动的方法是使用太阳帆 。 它们是附着在宇宙飞船上的又大又薄的塑料片 , 设计的目的是让阳光可以像普通帆中的风一样推动它们 。 一些航天器已经使用太阳帆来证明它们的工作 , 科学家们认为太阳帆可以推动航天器达到光速的10% 。
【人类能够造出一个以光速1%的速度运行的物体吗?】有一天 , 当人类的速度不再局限于光速的一小部分时 , 我们可能会去其他星球旅行 。

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