人類如何達到光速飛行?1676年，通過研究木衛一“伊娥”的運動，丹麥天文學家奧勒·羅默計算出光是以有限的速度傳播兩年後，在羅默搜集的數據的基礎上，荷蘭數學家、科學家克裡斯蒂安·惠更斯成為試圖确定實際光速的第一人，我來為大家科普一下關于人類如何達到光速飛行?下面希望有你要的答案，我們一起來看看吧!

人類如何達到光速飛行

美國趣味科學網站4月25日刊發題為《有東西比光速更快嗎？》的文章，摘要如下：

1676年，通過研究木衛一“伊娥”的運動，丹麥天文學家奧勒·羅默計算出光是以有限的速度傳播。兩年後，在羅默搜集的數據的基礎上，荷蘭數學家、科學家克裡斯蒂安·惠更斯成為試圖确定實際光速的第一人。

惠更斯提出了每秒21.1萬公裡這一數字。這個數字按照今天的标準來看是不夠精确的——現在，我們知道，在“真空”中，光速約為每秒299792公裡。他的計算顯示，光的速度令人難以置信。

根據阿爾伯特·愛因斯坦的狹義相對論，光的速度極快，以至于在宇宙中沒有任何東西能夠比光更快。

美國亞拉巴馬大學亨茨維爾分校推進研究中心航天工程學副教授賈森·卡西布裡證實：“我們無法以超光速在真空中移動。”

英國帝國理工學院理論物理學家克勞迪娅·德拉姆說：“嚴格地講，‘沒有什麼東西能比光速快’的說法本身并不十分正确。”不過她說，也有一些注意事項需要考慮。

光同時具有粒子和波的特性，因此既可将其視為粒子（光子），也可視為波。這就是所謂的“波粒二象性”。

德拉姆說，如果我們将光視為波，那麼就有“多重原因”解釋為什麼某些波在介質中的傳播速度能夠超過白色（或無色）光。原因之一就是“當光穿過一種介質——例如玻璃或水滴——時，不同頻率或不同顔色的光的速度是不同的”。

根據美國威斯康星大學麥迪遜分校的研究，肉眼可觀測到的最明顯的例子就是彩虹。通常在彩虹頂部是波長較長、速度較快的紅色，而底部則是波長較短、速度較慢的藍紫色。

不過，當光穿過真空時，情況就不是這樣了。

美國路易斯安那東南大學物理學教授雷特·阿蘭在電子郵件中對趣味科學網站記者說：“所有光都是電磁波，它們在真空中的速度相同。這意味着，無線電波和伽馬射線的速度是一樣的。”

因此，德拉姆認為，盡管隻在非真空情況下成立，唯一能夠超過光速的東西就是光本身，這聽起來似乎有點自相矛盾。值得注意的是，無論介質如何，光速永遠都不會超過每秒299792公裡的最高速度。

然而，卡西布裡說，在讨論速度超過光速的事物時，還要考慮到其他一些因素。

他說：“宇宙的某些部分正以比光速更快的速度遠離我們，因為時空在膨脹。”例如，哈勃太空望遠鏡最近發現了來自“埃倫德爾”這一遙遠恒星的129億年前的光。然而，由于宇宙的各個點都在膨脹，“埃倫德爾”正在遠離地球，且自其形成以來就一直如此。因此，現在這一星系與地球的距離是280億光年。

在這一情況下，時空正在擴張，時空中的物質則仍在光速範圍内飛行。

因此很顯然，據我們所知，沒有什麼東西能夠超越光速。但是，可能存在超越光速這樣的情況嗎？

德拉姆說，愛因斯坦的狹義相對論和之後的廣義相對論是“建立在空間、時間概念是相對的這一原則之上的”。那這意味着什麼？德拉姆說：“如果一個人能夠以比光速更快的速度行進并攜帶信息，那麼他的時間概念與我們相比就會産生扭曲。就會出現未來影響過去的情況，那麼現實世界的整個結構就不再合理了。”

這表明，讓人類以超光速行進或許是不太可取的。但未來這有可能嗎？有朝一日，我們能夠創造出一種航天器，以超光速推動物質——最終推動人類——在太空中行進嗎？卡西布裡說：“理論家提出了各種類型的曲速氣泡，它們可以實現超光速飛行。”

但德拉姆相信這一點嗎？

德拉姆說：“我們可以想象人類能夠以光速與太陽系外的星系進行通信。但是，以光速發射人類是根本不可能的，因為我們無法實現加速到這一速度。”

她還說：“即使在非常理想的情況下，我們想象我們能夠保持勻加速，即使先不去考慮如何獲取不斷加速的技術，實際上我們也永遠無法達到光速。我們可以接近，但永遠無法達到。”

卡西布裡也認同這一觀點。“如果你以1倍的重力加速度進行加速，你需要一年時間才能達到光速。然而，你永遠不會真正達到這一速度，因為當你開始接近光速時，你的質能會增加，接近于無限，”他說，“對這一限制來說，我們所知的為數不多的‘作弊密碼’之一就是擴大和縮小時空，從而拉近你的目的地。對于時空擴張或收縮的速度似乎沒有基本限制，這意味着有朝一日，人類或許能夠繞開這個速度限制。”

阿蘭也同樣認為，超越光速是不大可能的。而與卡西布裡一樣，他也指出，其實如果人類想要探索遙遠的行星，或許沒必要非達到光速。他說：“我們能夠理解的，比光速快的唯一辦法就是在太空中運用某種類型的蟲洞。這實際上并不會讓我們超越光速，而是為我們提供一條可前往太空其他地方的捷徑。”

不過，卡西布裡并不确定蟲洞是否能成為現實的選擇。他說：“根據愛因斯坦場方程的特殊解決方案，蟲洞在理論上是可能的。如果可能的話，蟲洞基本上可以給你提供一個捷徑，從一個目的地到另一個目的地。不過，我不清楚是否有可能構建蟲洞，也不清楚該怎麼去着手做這件事。”

來源：參考消息網

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