本文目录一览:
太空中的火箭有无限的燃料,不停的加速,最终能不能超过光速?
由于水是液体,在泳池边上的人是可以很轻松地跳入水中。然而,如果不断地增加跳水的高度,使人体入水时的速度增大,则水对人体的阻力越来越大,直至表现出固体的特性,将高空坠落的人拍死。
为什么入水的速度会改变水的性质呢?
众所周知,水虽然表面上是连续的液体,但是其却是由无数个离散的水分子构成的,即其本质是粒子运动的集合。
由于水分子很小且是运动的,所以当人体近距离低速跳入水中时,只有少量的水分子阻挡人体的进入,其它的水分子都有时间躲避人体。所以,此时水压并不很大。
然而,如果高空坠落,人体入水时的速度极大,以至于多数水分子来不及躲避,相对静止在原处,从而使水变硬,对人体造成不可逆的损伤。
这就好比是在密集的人群中行走,行走的速度越快,得到的阻力就越大。这就是作为物理背景的空间对运动的物体产生影响与束缚的原因。
在现实世界中,构成物理背景的空间有许多种,比如水分子构成水、气体分子构成空气等。它们都是由离散的粒子集合所构成的。
越是细小的粒子,其构成的物理背景所影响的范围就越广。由宇宙中不可再分的最小粒子构成的物理背景,就成为我们宇宙的本底空间,即宇宙中的所有物体都会受到该空间的影响与束缚。
这一最小的粒子就是由普朗克常数h所定义的量子,其角动量等于6.623x10-27尔格秒。处于最低能量的基态量子构成了量子空间,受到激发的量子就成为光子,由高能量子组成的封闭体系就是物质。
于是,当物体的运动速度不断地增加时,量子空间对该物体的束缚会越来越大,以至于该物体的新增能量以相对于量子空间的势能为主,表现为与速度无关。
当物体的运动速度接近于光速时,其所面对的空间量子越来越多,感受到巨大的空间压强。于是,该物体就会像高空坠落的人体那样被挤压解体,由作为物质的封闭体系还原为作为能量的离散粒子。
总之,由于量子空间的存在,由于物质是高能量子组成的封闭体系,所以一个物体即便是可以获得无穷多的能量,其结果也不是速度的增加,而是被空间挤压解体,还原为离散的光子。
这就好比是高速运动的气球 ,其运动的速度无法超过声速,在其达到声速之前就会被空气挤爆了。
根据爱因斯坦的相对论原理,即使火箭拥有无限的燃料,还是不能超过光速的。
首先看有无限的燃料,能不能不停的加速。
大家知道,根据相对论,物体越接近光速质量变得越大,再加速要推动的力也会越大,接近光速时质量将变的无穷大,所需加速的力就要无穷大。
比如质量1公斤物体加速到70%变2公斤,90%变10公斤,99%变200公斤,99.999%变10000公斤,越接近光速质量增加越明显,直到变无穷大,而加速的能量也需越多,加速过程的能量转变为质量。另外,太空中也不是纯真空环境,就算是一立方米里有一个粒子,速度足够快后粒子相对密度就会成数量级的增加,摩擦力大到惊人,以现有的 科技 是无法使火箭不被烧毁的。
再看一下速度能否达到光速。
超不超得过光速先不说,那得先“达到光速”再说,那么能不能达到呢?
爱因斯坦从光速不变原理和狭义相对性原理,推导出时间膨胀长度收缩洛伦兹变换,接着再由动量守恒得出质速关系,最终由质速关系即可看出静止质量不为零的物体不可能达到光速,这就是上面那个公式。所以达到光速的前提条件是质量必须为零,这个结论与题主的假设前提是矛盾的,火箭拥有无限的燃料,那么质量必然是无穷大,所以肯定达不到光速。
从目前的研究来看,依据我们地球目前的 科技 ,使用核聚变为燃料来源的火箭,理想状态下能使速度达到光速的12%,这离光速还有非常大的距离。
希望我的回答能够帮助到您。
“太空中的火箭有无限的燃料,不停的加速,最终能不能超过光速?”这是一个十分有趣的问题。关于这个问题,其实可以分两个部分来讲,第一部分就是火箭真的做得到无限燃料么?第二部分就是即使是无限燃料,根据狭义相对论也无法达到光速。
接下来,我们一个个来讲。
火箭
大家如果认真去看一下火箭,你就会发现,火箭一般都是2-4级的,实际上,4级的也不多,大多都是3级的。按理说,如果可以多级,其实火箭还能跑的远,还能完成更多的任务。可为啥偏偏没有多余4级的呢?
这就要火箭的原理说起了,首先,我们要搞清楚一点,那就是火箭为什么要分级?干嘛不是一个整个,直接往上飞?答案是:根本做不到。
因为想要飞出去,至少要达到第一宇宙速度,也就是说至少要达到7.91km/s。按照目前的技术条件,单级火箭能达到的最快时速是6km/s,所以,利用单级火箭是没办法实现的。
至于为什么实现,我们可再多说几句。我们设想一下,把一个巨大的火箭做成了单级的,那么就意味着要把全部的推进剂都出处在火箭的贮箱里面。这就需要把贮箱的体积扩大到非常大的程度,但我们要知道的是体积并不是刻意随便扩的,随着你扩大体积,为了能够承受住负荷,就得加厚贮箱的箱壁,这在无形中就会增加贮箱的重量,贮箱的重量变大了,那会咋样?需要的推进剂就会多。所以,为了达到第一宇宙速度,你又得增加贮箱的体积,以此储存更多的推进剂,然后又会遇到贮箱重量变大的问题,一直循环往复。
其实也有科学家表示对此不服,前去挑战,有的人想到的是采用高性能的推进剂,有的想到的是用高轻度的结构材料,以此来减轻火箭的质量。结果,他们都失败了。也正因为这个原因,火箭才开始采用多级。那具体是咋操作的呢?
一般来说是这样的,首先先把第一级点了,让火箭先飞起来,达到一定速度之后,也就是第一级燃料耗尽之后,让它自动剥落。接着把第二级给点了,给火箭进一步加速,燃料耗尽后然后关机剥落。就这样一级一级传递下去,一般来说,常见的是2-4级火箭。
这样做的好处是,随着一级一级的剥落,火箭自身的重量是在减轻的。这样加速的效率也就更好。
那火箭是分级越多越好么?
所以,想要达到无限燃料,也就是要无限级。可为什么现在的火箭只有2-4级呢?这其实和火箭自身有关。造一个火箭可不是随便过家家,它实际上是一个系统工程。我们看到的是一枚火箭深空了,可实际上这是个非常复杂的过程,近代火箭的发射常常要依赖控制论。这是一位叫做维纳的科学家提出来的理论,他在二战时研究炮弹打出去之后的路径问题,他发现,炮弹打出去的路径会受到许多影响,诸如湿度,温度,风速等等,哪怕一个细微的影响,都会千差万别。其实火箭的发射也是这个道理,所以,这时候就要引入控制论。
而通过控制论,我们可知道,分级越多,对于火箭而言,会造成的影响因素就越多,这会导致连接和分离结构增加,也就增加了火箭的结构重量,会大幅度降低可靠性。其实,四级的火箭会出现的意外,就远比三级要高得多。所以,四级本身都不太多见。所以,不采用更多级的原因,本质上就在于控制风险,要搞个10级,20级,可能没升空就就地炸了。
相对论
假设,我们人类的技术腾飞了,10级,20级,10万级都不是事,那能成功么?还是不行。这不是我说的,是爱因斯坦说的。他发现,物体在运动时,质量会增加,并且还给出了一个计算公式:
其中m0是静止质量,说的就是物体静止时的质量。根据这个公式,我们至少能得出以下两点信息,那就是:
所以,无限级的火箭随着不停地加速,会越加越慢,而且始终加速不到光速。其实不要说火箭了,仅就一个电子,人类都没有能力把它加速到光速。
首先,无限的燃料是不现实的。这里假设给火箭足够的燃料,使其能够不停加速,那么,火箭最终能超过光速吗?
根据牛顿物理学,随着燃料的逐渐消耗,火箭的质量逐渐降低,加速度会越来越高,火箭的速度会越来越快。只要火箭拥有足够多的燃料,太空中的火箭加速到光速,并且最终超过光速,都是迟早的事情,没有什么能够阻止火箭超光速。
然而,根据狭义相对论,火箭不可能被加速到超光速,因为火箭就连光速都不可能达到。虽然火箭的质量会随着燃料消耗而变得越来越小,但由于相对论效应,火箭的动质量会随着速度增加而变得越来越大:
尤其是在速度趋近光速时,火箭的动质量将会大幅度增加,直至随着速度无限接近光速而趋于无穷大。因此,当速度越接近光速时,由于动质量大幅度增加,火箭越难被继续加速。而加速到光速是不可能的,因为这需要无限的燃料来产生无限的动能。相对论的动能由如下公式给出:
如果在速度远低于光速的情况下,对上式右侧展开为泰勒级数,则可以把上式改写成如下的近似表达式:
Ek=1/2mv^2
相对论效应在低速下是无法察觉到的,但在能把粒子加速到亚光速的粒子加速器中,相对论效应会产生显著的影响。在粒子加速器中,物理学家观测到的粒子运动行为完全符合狭义相对论的描述。
总之,根据狭义相对论,局域速度的超光速现象是不存在的。但如果考虑空间膨胀效应,宇宙中遥远的星系会以超光速远离彼此。事实上,银河系正以超光速相对于140亿光年外的河外星系退行而去。空间不是物质,也不是辐射,所以空间的膨胀不受狭义相对论约束。
不可能,这绝对是不可能的
伟大的物理学家爱因斯坦
曾经说过了,任何有静止质量的物体,它的速度都不会达到光速,何况你所提出来的超过光速呢?
根据质速方程
其中 1/(1-v^2/c^2)^(1/2)
叫做“洛伦兹因子”
你可以想象一下,假设一个物体的质量无穷大,你那儿来的那么大的力使它能够加速呢?
可能有人会提出来了,我给不了无穷大的力,但是我可以给一个小一点的力吧,虽然力很小,加速度很小,但是也在加速呀!迟早能够增加到光速吧!好吧,你赢了,但是我不知道这得N多年后才能使物体增加到光速!这是没有意义的!
物体在达到光速时,速度是30万公里每秒,质量是无穷大,那么他的动能就是无穷大,那就需要将无穷多的能量来转化成它的动能!
这里的无穷大的能量应该指的是宇宙中所包含的所有能量!
根据爱因斯坦的质能关系
质量对应着能量,火箭本身是有质量的,也就是说,火箭本身就占用了宇宙中部分的能量!
所以,从能量转化的角度来说的话,火箭携带的燃料再多,也不可能是宇宙中的所有能量,因为它本身就占据着宇宙中的能量。因此,火箭也不能加速到光速!
飞船超光速并不存在于我们的宇宙中,有可能实现超光速的虫洞技术和曲速泡技术目前还在科幻小说里。
具有静止质量的物体无法加速到光速以及超光速是很老物理学定律了,早在一个世纪前爱因斯坦就在狭义相对论中阐明了这个事实,并给出了理由。
质量和能量在爱因斯坦的理论中变成了一种东西,有质量的物体加速时需要能量来推进,而这个过程中该物体的质量会不断上升,如此一来就需要更多的能量来对物体进行加速。这种“恶性循环”的结果就是物体在到达光速之前质量就变成了无限大,进而所需要加速的能量也变成了无限大。
有质量物体达到光速背后并不是能量的多少问题,而是它在向光速逼近时自身质量已然沦为无限大,这种情况下就算给它无限大的能量来加速也是徒劳。
人类的火箭本质上只是航天时代的低效率装置,而且还要多级火箭组合在一起分段抛离点火才能将最顶端的载荷加速到第一宇宙速度或者更快,这种低效率注定了火箭在未来的用武之地会变得非常小,用它去 探索 太阳系和宇宙就像徒步环游世界一样没用。
对于人类来说超光速的意义并不大,因为时间膨胀效应完全可以让一个人在有生之年到达千百万光年外的世界,如果加上不那么科幻的人体冬眠技术的话完全让人睡一觉醒来后就到达目的地。
太空中的火箭靠燃料加速不能到达光速。只能加速到接近燃料喷出速度。但是太空中的火箭如果向大质量的天体如类星体或黑洞飞去,不靠燃料作为自由落体也会很快就超光速,即使初速为0,因为V=gt,只要g足够大,时间t几秒钟就可以了。
火箭给它一个持续稳定加速度真的能达到光速吗?这当然是不能,其实这里就有一个问题了,根据狭义相对论,要把火箭的速度提高到光速ios小火箭节点购买,需要无限的能量,无限的燃料为火箭提供无限的能量,这个显然是不可能的,因为整个宇宙不可能有无限的能量可以提供给火箭。
当我们用燃料给火箭提供动力的时候,刚开始的时候给火箭加速会比较容易,而当飞船的速度大到一定程度的时候,你会发现要想给火箭提速,你就需要更多的燃料,根据狭义相对论,当飞船逐渐接近光速的时候,质量会越来越大,这时候我们就需要更多的能量提供给飞火箭,才能让火箭的速度再增加,这时候火箭每提高一点速度所需的能量是无法想象,可以说当无限趋近于光速的时候能量也就需要无穷大,整个宇宙不可能为火箭提供无穷的能量。
要靠燃料给飞船加速是不可能的,当我们火箭低速的时候,给火箭提供一个稳定的加速度是非常容易的一件事,飞船的速度可以慢慢增加上来,但当接近光速的时候,再给火箭提速已经变得相当困难,而要达到光速是不可能的。
我们知道,当物质的速度越来越快时,它所承受的质量也会越来越大,如果它能够承受强大的质量,那么它就得承受能量的需求了。因为想要达到光速,需要极为庞大的能量,目前来看,人类所知道的能量都无法满足达到光速的标准。
如同你的问题一样,如果火箭拥有着无限的燃料,并且不停的加速,它是否能够达到光速!太空和地球不同,在地球上,当你急速行驶时,会承受气压和风阻的力量,这样会造成你快速的减速。而太空没有这些东西小火箭付费节点购买, 因此你不会减速。
虽然你的飞船不会减速,但是也并不意味着它会不断的加速。当然,这还得取决于你的飞船和燃料。如果你的燃料能够释放极为强大能量的话,并且在配置一个超强的发动机的情况下,你的速度会越来越快,但是如果你用的是普通的火箭燃料和普通的发动机,那么累死你,你也无法到达光速。并且你还没有到达光速,你就会死亡!
我之所以这么说,就跟刚才的情况是相同的,普通的火星是由一个质量的承受界限的。随着速度越快,势必会造成火箭本身的质量越来越大,持续性的加速,会造成火箭部件的磨损等一些糟糕的情况,因此如果普通的火星一直加速的话,会有解体的可能性。就跟我们开车和开摩托一样,如果部件过于的老化了,肯定会造成严重的事故,太空也不例外。因此,除非你有一艘能够到达光速的飞船或者能够承受光速质量的飞船,否则你定然无法达到光速。
先说结论,并不能。
科学告诉我们的是尊重事实,先不说太空中的火箭会有无限的燃料不能,一直加速就是不可能的,火箭的速度会有个极限,虽然太空中没有空气,但是太空中有很多的悬浮颗粒物,可能是某次星球爆炸后的微粒碎片,也可能是爱空尘埃,它们会提供一定的阻力,阻力可能会越来越大,那么一直加速就不可能。
在爱因斯坦的相对论中,光速是公认的不可超越的。
其中最重要的假设当光速不变原理,根据光速不变原理推出来了速度公式、时间公式、质量公式,每个公式前提都是速度小于光速才有意义。
我们知道当速度越来越接近光速的时候,物体运动质量将会趋于无穷大,质量带来的影响会越来越显著,那么物体将会很难加速,如果要让物体继续加速,就需要无穷大大的能量,这是明显的不可能。因此,光速是不可以超越的。
光速不可超越其实是不够准确的,准确地说任何有静止质量的物体和信息的速度无法超越光速。
总结
科学是个是个不断前行的过程,光速目前是宇宙中物体运动的最大速度,当然也存在“超越光速”的现象,比如量子纠缠还有宇宙膨胀速度……
动画疯用什么加速器
火箭加速器。
动画疯是由巴哈姆特电玩资讯站于台湾运营的在线动漫播放平台,并与中华电信合作,采用中华电信影音串流服务,动画播放中允许用户发出影片弹幕式的回复讯息,服务力求能达到与日本当季动画同步播出。
火箭加速器秉承“安全自心,简单随行”的理念,在提供云智能查杀病毒、过滤骚扰等安全防护基础上,主动满足用户隐私保护、上网管理和系统优化等高端化和智能化的手机管理需求,进而更好的保护你的手机。
火箭在太空中一直加速,能够超越光速吗?两种方法或许可以
在人类 探索 地球和宇宙时,速度是一个重要辅助。古代的人,正是因为缺乏高速的交通工具,没有高速的优势,对世界的了解非常有限。
当人类进入 科技 时代,在 科技 的帮助下,人类发明了先进的交通工具,人们对 探索 地球充满了希望。由于速度的优势,地球从原来的广袤大地转变为一个地球村,实现了古人的梦想。
去地球旅行,对现代人类来说根本不是什么事情,只要你愿意,可以在很短的时间里,去到地球的每个角落。而且人类走进了技术时代,目光已不再局限于小小的地球,而是放眼宇宙。
面对宇宙,地球渺小如尘埃, 探索 浩瀚宇宙已成为人类新的追求。而且要 探索 宇宙自然也需要速度这一优势,我们在地球上自以为骄傲的速度,在宇宙面前连龟速都算不上。
物体在宇宙中航行,当然基本不会产生阻力,这是因为宇宙中的物质密度非常小,在465亿光年半径的可观察宇宙中,存在着10^50吨之多的物质。但是转换成密度,只有9.9 10^-27千克/立方米,也就是说1立方米的空间里只有5.9个质子。那就是说空间几乎是真空的。
宇宙中有一次穿梭于基本接近真空的状态,物体运动时的阻力基本上为零,正是因为宇宙中阻力基本为零,地球才能绕太阳46亿年之久。假如存在着明显的阻力,那么地球早就耗尽了能量并落入了太空。并且宇宙中的物体能够始终保持稳定的运动状态,与宇宙的基本真空环境有着密切的联系。
根据牛顿定律,因为宇宙是真空状态,所以只要给予物体持续的加速度,从理论上讲,它就能一直加速。所以有一些朋友产生了这样的疑问:如果火箭能在宇宙中一直加速,能不能超过光速?
以前,根据牛顿第一定律,人们会自然而然地认为,火箭能在真空环境中一直加速,只要保持不变,就能达到光速,超过它。
然而,随着狭义相对论的提出,对于速度的问题,有了一个初步的结论,即速度不能无限加速,它有一个极限,那就是光速。物体的质量速度只能无限接近光速,更不可超越。为何物体的速度不能超过光速?
根据牛顿第二运动定律,只要火箭有动力,加速度始终大于0,火箭就可以继续加速。在这一点上,火箭会加速到超光速,这只是时间问题。但是狭义相对论又指出,物体的运动与质量是成比例的,随着运动速度的增大,物体的质量也随之增大。
随着速度加速到无限接近光速,物体运动的质量也将无限增大,这意味着物体的动物也将无限增大,所需能量也将无限增大。在宇宙中,没有无限的能量能使物体达到光速,更不用说超过光速了。因此,具有静止质量的物体也不能达到连光速。
因此,相对论对物体不能达到光速的描述是正确的吗?这一点已经被科学家们通过大量的实验所证实,结果表明物体确实不能达到光速。这一验证由科学家用粒子加速器进行,通过对电子的加速,得出实验结果。
电子的质量只有9.1 10^-28克,根据经典物理计算,使电子达到光速所需的能量只有4 10^-14焦耳,这是一种很小的能量,很容易做到。但实际上,科学家们用目前世界上最强大的强子对撞机加速了电子,但无论怎样努力,电子的速度都只有99.999999%,与光速的距离无限接近。
从试验中我们可以看出,实际上,物体的速度并不能达到光速,更别说超过光速了,因此,火箭在太空中无论怎样加速,都不可能达到光速。看着这结果,相信很多朋友都会很沮丧,要知道浩瀚的宇宙大得让人难以想象,光是人类可以观察到的宇宙,就有930亿光年。
假如物体的速度不能超过光速,那就意味着人类将永远被困在一个有限的星空范围内,不要说 探索 整个星空了,就是一个我们无法穿越的小星系。丧失了速度的优势,人类又谈什么去 探索 宇宙,又如何实现自己的梦想?
难道速度不能超过光速?物体的速度确实连光速都无法达到,但在这个神秘的宇宙里,却存在着不少的超光速现象,最引人注目的就是宇宙的膨胀,其速度远远超过光速。
所以爱因斯坦又提出了伟大的广义相对论,在这个理论中,速度是不受光速限制的,只要条件允许,速度就能无限提高。所以在广义相对论中的速度和在狭义相对论中的速度是对立的?实际上并不矛盾,狭义相对论的速度指的是物体运动的速度。
在广义相对论中,速度指的是空间的扭曲程度,根据广义相对论,我们的宇宙并非是坚硬、平坦的空间,我们可以把宇宙想象成一个柔软的气球,有质量的物体会挤压宇宙空间,使两点之间的距离不断地缩小。
如果物体落入这样的弯曲空间,那么它就能从一个空间点迅速到达另一个空间点,从而实现超光速飞行。科学家将这一飞行模式称为曲率航行,或称为空间跳跃。这种方法可以实现超光速飞行,曲速飞船可以使前面的空间处于收缩状态,而使后面的空间处于扩张状态,这样,曲速飞船就可以在这样的曲速气泡中以高速移动,甚至可以超光速。这一超光速并不违反狭义相对论,因为飞船本身的速度还没有达到光速,而超光速是在飞船周围的空间中进行的。
还有一种方法可以实现超光速溶解飞行,即穿过虫洞。根据相对论,在扭曲到极限的宇宙中,形成了一个通道,通过这个通道,我们可以迅速地到达宇宙的另一端,这是未来人类有希望去 探索 宇宙的最主要方式。
关于虫洞在现实生活中是否存在,目前还仅仅是一个理论上的猜测,还有待于科学家们的不断 探索 。假如我们能发现宇宙中虫洞的存在,那么人类将来把宇宙改造成宇宙村的梦想也有可能实现。
不要钱的加速器怎么下载
我给你推荐火箭加速器,火箭加速器永久免费版安卓版本为大家免费带来哟,喜欢的朋友不要错过啦!大家可以一起参与游戏加速服务,大家在体验国内各种热门游戏的同时,都可以一键加速,保持网络的稳定。火箭加速器功能特色:
1、LOL手游,一键加速
率先支持英雄联盟新手游:云顶之弈手游加速,一键下载安装包,智能匹配线路,游戏畅快玩!
2、海量手游,专业加速
火箭加速器支持黎明杀机、绝地求生、云顶之弈、符文大地传说、公主连接、王者荣耀、和平精英、使命召唤、第五人格、FGO、Pubg、PUBG Mobile等游戏的加速,高玩的选择,你的游戏助手,体验游戏超快感!!
火箭加速器游戏简介:
火箭加速器-专业手游加速器、极速稳定的网络优化、网络加速工具。
手游加速推荐火箭加速器,手游一键加速!火箭加速器专门针对手机网络加速,自动优化,一键游戏加速,是值得信赖的手机游戏加速器。火箭手游加速器可解决用户玩手机游戏过程中遇到的各类网络问题。作为一款专业的游戏加速器,火箭加速器能智能选路、降低延迟,断线重连、防止卡顿。加强手游稳定性不丢包!全球游戏加速,由国际专线支持。保障全球游戏连接登录流畅顺利。
游戏加速器哪个好?求推荐。
游戏加速器有:奇游手游加速器、biubiu加速器、薄荷加速器、海豚手游加速器、迅游手游加速器、QAQ加速器、GoLink加速器、神速加速器等。比较推荐:奇游手游加速器、biubiu加速器。






还没有评论,来说两句吧...