光速比音速快多少(光速比音速快多少倍)

在现代物理学中,光是世界上速度最快一种神奇物质,在浩渺真空中,能以每秒299792458米速度前进,再也没有谁比它更快了,光速也被科学界称为是越级速度,一种无法超越的极限速度。但在最受欢迎两部科幻电影《星球大战》和《星际迷航》中,超乎想象场景将我们眼球带进一个掌握超高科技的科幻世界,人类活动范围不再只局限于地球和太阳系,足迹遍布整个银河系。

尽管这两部电影中所有的离奇情节全部来源自想象,纯属虚幻,但却引发了很多人对数万年后的未来世界的美好猜想,那时的人类是不是已经活跃在多个星系,并将人类商业带到了哪里。影片中最吸引人环节或许就是超光速飞船,特别是有着曲速引擎的星舰,能以上千倍光速前进,给很多人留下了挥之不去的印象,未来人类真能打制出超光速飞船吗?人类真能成为多星系智慧物种吗?

如果未来人类真打造出光速飞船或多倍超光速飞船,真能遨游在多个星系之间吗?在经过一番仔细模拟研究后,一名科学家对超光速飞行不止是失望,而是非常绝望,因为把离我们最近星系的数光年距离缩短到长度只有0.5米宽荧屏上时,无论高科技飞船速度是光速前进,还是10倍超光速,还是100倍超光速,又或者1000倍超光速,都将会看到一种结果,超光速飞船飞起来竟比一只蜗牛爬行还要慢得多。

你若不相信?那么我们就来简单计算一下,当人造飞船速度为1倍光速时,飞船速度每秒299792458米,约等于30万公里,为了方便就以30万公里来算,作为地球邻居,火星是一颗离地球较近的岩石行星,每当火星冲日到来时,火星与地球距离缩短到约5500万公里,人造飞船需要3分零5秒,海王星是太阳系距地球最远行星,与地球距离最近时约为43.5亿公里,人造飞船需要4小时3分。

可能有人觉得这很快,因为很多时间坐动车都会超过4小时,然而43.5亿公里与1光年距离相比,简直不值一提,一光年约等于94607.3亿公里,1倍光速飞船要飞行1年才抵达,当飞船速度增至10倍超光速时,1光年距离需要36.5天,约876小时,当飞船速增加到100倍超光速时,1光年距离需要3.65天,约等于87.6小时,当飞船速度增至1000倍超光速时,1光年距离需要0.365天,约8.76小时。

然而在浩渺星际空间中,距离我们最近的外星系是比邻星Proxima Centauri,距离太阳系约4.22光年,也就是说,当我们坐在以1000倍超光速飞行的飞船上,抵达最近星际需要8.76小时*4.22光年,约等于37个小时。当我们把地球到比邻星的4.22光年距离放到不足0.5米宽荧屏上时,你会发现每一个小时,1000倍超光速飞船只移动了1.35厘米,真比蜗牛爬行还要慢得多。

2019年,美国宇航局(NASA)前科学家詹姆斯·奥多诺用软件模拟了人造飞船超飞速飞行的动画,最后他绝望地表示,就算未来人类真能制造出1000倍超光速飞船,对于浩渺无边的宇宙而言,移动速度还是慢得让人沮丧,因为拥有数千亿个恒星系的银河系大得无法想象,直径约为10万至16万光年,若飞船以1000倍超光速飞越银河系至少需要整整100年,这对于人类来说是不实现的。

所以,以数万光年视野来看,1000倍超光速速度简直太慢了,更让失望的是,在现实世界里,进入星际空间的人造飞船最快速度不到每秒17公里,旅行者1号速度仅为每秒16.9995公里,更别提是超光速飞行了。况且人类从未发现有其它物质速度能够超越真空光速,即使在无限加速的粒子对撞机内,粒子速度最多是接近光速,但从未越超过光速,这似乎说明着光速或许是宇宙极限速度,超越光速不太可能。

如果人类最终只能以接近光速速度来探索无边宇宙,这的确让人沮丧之极,那么人类想成为多星系物种只怕也会成为泡影,或许这也外星物种没有到访地球的一个可能原因吧。有趣的科学探索内容请关注唯一微信公众号:有趣探索

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