爱因斯坦相对论中,任何有质量的物体无法超过光速,那是否意味着人类无法星际旅行?对此你怎么看?

彗星少年i12


宇宙浩瀚无垠,目前已知宇宙直径约为930亿光年。假如以光速飞行到我们距离我们最近的恒星系将需要4.22光年,可想而知光速对于宇宙来说也是非常慢的,如果我们想要星际旅行即便达到光速也不行,除非要超越光速才能在宇宙中任意遨游,而任何有质量的物质无法达到光速,所以直接飞行是不可行的。



不过根据爱因斯坦提出来的虫洞理论认为,以另一种方式星际旅行是有可行性的,爱因斯坦猜测宇宙中可能存在一种可以连接两个不同时空的通道,通过这个通道可以进行空间转移,也就是将两个不同的空间进行折叠,从而缩短距离进行星际旅行。


还有一种就是曲速理论,所谓曲速理论就是飞行器上有种可以弯曲时空的装置,通过这个装置将前面的空间压缩,膨胀后面的空间使物体在一个曲率泡的时空中,来到达类似超光速飞行,也就是说空间在不断膨胀收缩来减少距离,其物体本身并没有加速度。

但是话说回来,目前以上都还是理论认为,而且只是对星际旅行猜测的一种可行性,并不能说明理论完全可以成为现实,毕竟对于未来的科技发展无人能够预测。


宇宙探索未解之迷


相对论限制了有质量的物体速度超过光速的可能,但又打开了一扇窗户,我们可以改变时空的结构实现超光速旅行。

即宇宙飞船的速度可以不超过光速,但是空间结构的变化可以让宇宙飞船速度超过光速,飞船相对于空间的速度不超过光速,同样不违反相对论。

这就是曲速驱动的基础理论,不过这个理论还是理论,科学家也不清楚如何改变空间结构,1994年物理学家阿尔库贝利提出了曲速驱动的概念,指出如果能让宇宙飞船后方的曲率减小,那么飞船就会被前方更大曲率的空间拉动,这就实现了前进。

那么问题来了,如何让曲率变小?这种改变时空结构的方法将是星际航行的基础,至少我们已经知道有这样的方法,那么如何实践和应用就看未来科学家如何造化了。说不定还有其他的思路,但光速上线应该是普遍接受的理论。


川陀太空问答


爱因斯坦相对论光速限制这是一;宇宙诞生于138亿年前的大爆炸,现在可观测宇宙直径930亿光年这是二;人类个体寿命算作100年,即使人类历史至今才大约200万年这是三。那么是否意味着人类将永远飞不出银河系甚至是太阳系,永远无法进行星际旅行?但实际结果并不会如此。接下来我们仔细分析一下:

  • 爱因斯坦的狭义相对论虽然对我们有着光速的限制,但是狭义相对论的时间膨胀效应又好像是给我们留下一个大彩蛋。读过《三体》的都会记住程心最后逃离太阳系的情形,程心的只用了52个小时就到达了287光年远的地方。这是有理论支持的,即使是不达到光速但是在无限接近光速的时候,时间膨胀效应非常明显,当人类要进行星际航行的时候可以用自己很少的时间飞行到很远的距离,即使是飞船外已经是沧海桑田。

  • 第二个是关键技术-曲率驱动,这是一种通过改变时空曲率从而在时空中航行的技术,该项技术的原理就是在宇宙飞船周围利用反物质驱动的曲速引擎制造一个人工的曲率场,从而使物体能在这个扭曲的时空泡中以光速的速度移动,同时并不会打破爱因斯坦狭义相对论。但是这是有难点的,技术上理论上都有待进一步发展。

  • 第三个是虫洞的发现,这是广义相对论研究的内容,又叫爱因斯坦-罗森环。这是一种时空弯曲的特殊情况,即使速度不超光速,它也会瞬间带我们到达“远方”,但是目前“虫洞”尚未被发现只是存在理论中。

随着我们科学技术的发展,有一天星际航行定会实现的。宇宙这么大地球这么小,不出去逛一逛岂不很寂寞?


以上是我的回答,欢迎关注点评,祝好。


科学黑洞


前一阵子霍金去世了,我的母亲如很多其他中国人一样对他的去世有了一份缅怀。母亲只是在电视上看到霍金特殊的形象,并不懂霍金研究的科学理论,母亲的那份缅怀完全是因为霍金那个特殊形象而留下的记忆,如果霍金是个正常人的形象,母亲就根本不知道霍金是谁了,也就不可能有那份缅怀。

提问者说到星际旅行,好华丽的字眼,可看到这个字眼我怎么有一种深切的忧伤呢,我敢打赌在牛顿、爱因斯坦等所有诚实科学家的那个即便是感性的思维中也不曾出现过星际旅行那样的场景。星际旅行这个字眼揭示出人类的幻觉,这种幻觉是科学的敌人。

光速就是光的速度。速度是指一物体从A点到B点的距离与时间之比,这一过程中物体一定是从A点运动到了B点,而光速的那个速度不是指这个意义上的那个速度的意思。光的传播是以波动的形式进行的,你甩过鞭子吗,鞭头和鞭尾并没有发生横向的移动,只是竖直方向发生了振动,鞭头的那个振动被传递到鞭尾的振动,可以被称为振动速度,光就是类似如此传播的,那个振动传播速度被称为光速。

哎呀,我似乎有点上你(提问者)的当了,对于一个产生了幻觉的人来说,我如此认真严肃地回答问题似乎是不妥的。我如果是有同情心的人,该想个办法让你产生那个幻觉的症状减轻才对。我如果是个喜欢做恶做剧的人,就该让你的那个产生幻觉的症状继续严重下去。

如此一说,就觉自已在做无聊的事情,你的幻觉关我什么事呢,好吧,还是就此打住。


阿杰2327214


如果飞行器以光的速度飞行在太空,加速容易刹车减速难,在太空飞行达到光速的飞行器减速时,如果出现推力偏差飞行器会疯狂旋转,在光速旋转估计没有生物能活下来,汽车高速失控那个翻滚那样。


明天157546585


主要是既然一个物体有质量,就说明他受到了力的影响,假设光速再快,一个物体即使速度再快,减速受到的力也就达不到光速了。其实在我看来是一旦受力就无法做到直线运动,所以两点之间直线最短,无法直线运动也不可能超越光速


仙人指路喜阳阳


不是有时空折叠效应吗?s=vt v增不大,我们把s缩小不就可以在有限时间内到达了吗?虫洞就是干这个的啊。或者三体里面写的曲率驱动,就是把范围内的时空缩小,从而在宏观视角上达到光速


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