以光速飞行的飞船,如果撞上一粒沙子会报废吗?人类飞向宇宙有戏吗?

以光速飞行的飞船,如果撞上一粒沙子会报废吗?人类飞向宇宙有戏吗?

探索宇宙亦或是寻找地外生命最直接的方法是什么?如果有人问这个问题,那么很多人可能会回答是造出光速飞船。

光速是宇宙中的最快速度,它在真空中传播的速度为每秒钟30万千米,而就人类目前任何一个具有代表性的高科技飞行器而言,想要达到光速的百分之五都是不可能的。

根据爱因斯坦的相对论,一个物质越是接近光速,那么它就会拥有无穷大的质量,那么,科学家究竟要怎样在控制质量不变的前提下,达到光速呢?这显然是矛盾的。

但对于人类而言,越是不可能得到的东西就越具有诱惑力,光速对于人类的影响也是如此,即使人类知道想要实现光速飞行是一件非常困难的事,但是科学家们也不会放弃。

那么,假设在未来的某一天,人类真的造出了光速飞船,这艘飞船可以在宇宙中顺利飞行吗?这个问题或许会比造出一架光速飞船还要困难。

首先,宇宙的环境并不太平,在高速飞行当中,飞船不免会遇到许多大质量的陨石甚至是迎面撞击过来的彗星,那么,人类要如何保证飞船在飞行过程中不会撞上障碍物呢?

科学家的回答令人惊讶,因为不仅是陨石或者小行星的碎片,在光速飞行中,就算飞船撞上一粒沙子,都有可能会毁掉整艘飞船。

首先,速度是相对的,在宇宙中,一艘飞船在以光速飞行的同时,如果撞上一粒沙子,那么也就相当于这颗沙子也在以光速飞行。

我们不妨做一个大胆地假设,撞击了飞船的砂砾质量为一毫克,而如果这颗沙子做到了光速的百分之九十九点九的速度飞行。

那么,这颗沙子的质量就增加了7071倍,那么1毫克的沙子将达到7.071Kg的相对论质量,而它所携带的能量就相当于7600万吨TNT的当量。

这个数字比起人类在历史上测试过的威力最大的氢弹-“赫鲁晓夫炸弹”的当量还要多,5800万吨的“赫鲁晓夫炸弹”也仅是这颗沙子的百分之76而已,可想而知,如果这艘飞船和沙子撞击后会发生怎样可怕的事情。

所以说,人类飞向宇宙并非一件容易的事。

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