你對速度了解多少?隨著科技的發展,人類的速度得到了很大的提高,那么現在已經可以精確計算出的最快速度是多少呢?
自人類誕生以來,我們就在不斷追求更快的速度,從原始時期的奔跑狩獵,到古代戰場上的騎兵馳騁。由于科學技術不發達,人類所能達到的最大速度長期被限制在瓶頸,僅靠馬匹或步行。直到現代工業革命帶來的蒸汽機、火車等科技產品的出現,人類對于速度的認識才再一次被刷新。原本需要幾個月的路程,現在只需要幾天就能到達目的地。而更快的速度也進一步激發了人類的好奇心。你知道目前已經精確計算出的最快速度是多少嗎?
其實,光速是人類已知的最快速度,科技的進步不斷刺激著人類對未知領域的探索。光,大家再熟悉不過了,地球上大部分的自然光都來自于太陽,太陽自誕生以來,已經發出了近50億年的光和熱,地球宜居的生態條件,也得益于處于陽光照射的宜居帶。這也啟發了一些科學家的思考。
“陽光要多久才能到達地球?”1676年,一位名叫奧勒·羅默的科學家利用木衛一繞木星公轉的周期,首次計算出光速為21萬公里每秒。然而,這一數值被反復推翻、重新計算,才得到科學界公認的30萬公里每秒的答案。而遙遠的陽光到達地球只需要8分鐘。由此可見,光速也是目前人類能夠精確計算出的最快速度。
你有沒有想過,在那些未被探索過的區域,是否存在著超光速的現象?如果超光速猜想被證實,又將給人類文明帶來怎樣的啟發?
隨著科技的不斷發展,人類也曾試圖挑戰光速,但經過多次失敗后才意識到“現階段發現的任何物質物體都不可能超過光速”。這也讓人們相信光速是宇宙中最快的速度,但近年來物理學界對此提出了不少質疑,比如“量子糾纏”的概念就被提出來。簡單來說,任何一個粒子出現相對性,一對粒子可以瞬間與任意距離的另一個粒子進行通訊。如果一對粒子中,一個存在于地球上,另一個存在于無限遠的距離,那么這兩個粒子之間的瞬間信息傳遞速度必然會超過光速。
另一個更大膽的猜想則著眼于宇宙本身。按照目前的粗略估計,宇宙的直徑約為920億光年。這些學者認為,自128億年前的大爆炸以來,其邊界一直處于不斷膨脹的狀態,膨脹速度已經超過了光速。因此,即便拋棄“能量守恒定律”,人類制造出不消耗任何能量的宇宙飛船第一宇宙速度是什么,飛到宇宙邊緣,也永遠不可能真正到達宇宙邊緣,因為宇宙膨脹得太快了。
以目前人類科技文明的水平來看,真正證實這些猜想還有不少技術難點。不過,如果未來這些猜想的準確性能夠得到證實,將對物理學產生革命性的影響,星際跳躍、時間旅行等科幻作品中的設定也有望成為現實。
人類有可能獨自超越光速嗎?超越光速的前提是什么?
要探究這個問題,首先要知道光速為何如此難以超越。愛因斯坦的相對論中提到了“光速不變性”,也就是說“有質量的物體只能無限接近光速,但永遠無法超越”,這在之后的實驗中得到了證實。如果一個質量巨大的物體不斷加速,速度越快,它所遇到的阻力就越大。如果一個質量巨大的物體的速度接近光速,它所遇到的阻力也將是無限的。至于人們目前擁有的所有車輛動力系統和傳統燃料能源,都不足以支撐我們超越光速、探索宇宙中更遙遠星系的夢想。但正如之前所說,宇宙本身也存在一些“超光速現象”,這些現象或許會成為人類的“希望之火”。但現階段,人類還沒有辦法接近光速,更別說超越光速了。
總體來說,人類對物理和宇宙的認識還處于初級階段第一宇宙速度是什么,很多猜想、推論等問題還停留在理論階段,距離真正投入實際應用還有很長的路要走。但或許幾百年后的下一次“技術爆炸”會帶來新的技術火花,讓人類真正超越時間、超越維度。