77百科网
当前位置: 首页 生活百科

如果一艘飞船以光速飞往600光年外的开普勒-22b,需要多长时间?

时间:2023-06-06 作者: 小编 阅读量: 1 栏目名: 生活百科

不过首先,还需要题主明白一个理论,那就是尺短钟慢效应。由于飞行轨迹为抛物线轨迹,所以飞船实际飞行距离将可能略微大于600光年。在即将到达目的地时,需要在一个精确的点进行提前减速以确保飞船能被目标星球重力捕获且围绕目标星球轨道飞行。后面,重头戏来了:也是由于钟慢效应,在你到达光速的一瞬间,你的时间就被压缩到无穷慢。

我们先不讨论有质量的物质无法加速到光速这个问题,权当科幻来讨论这个问题。

不过首先,还需要题主明白一个理论,那就是尺短钟慢效应

这个效应指的是:在时空中移动的物质,运动速度越快它相对于运动速度慢的物体来说,单位空间尺度越小,单位时间长度越短

简单点来说——跑得越快,体积越小时间越慢(国际空间站的时间每年比地面上的时间慢大约9毫秒)


在这个故事里,我们不谈尺短效应——否则会把你和你的飞船变成一个光速移动的黑洞。

这个问题说起来又是一篇微小说,在这里就不多说了。

正题开始:


先说飞行员身体。

由于人体能承受的最大加速度为14G,也就是每秒加速137.2米,在这个加速度下,普通人基本上得挂,身体极好的人休克,所以我们降低要求,12G加速度,每秒加速117.6米,普通人大多会昏迷,经过训练的人大概能承受10-15秒,最长记录好像是30秒多一点,在这个加速度下,人会产生反应迟钝、灰视、黑视等问题,长时间在这个加速度下会对人体特别是神经细胞造成验严重损害,不行。

再降低要求,为了安全,我们就按照3G,每秒29.4米的加速度来加速(这个加速度人类短时间承受会有倒立的感觉,理论上长时间无法长时间承受,科幻嘛,随意拉,不喜勿喷

好了,定下加速的速度后,我们来计算一下,要想光速飞行,首先你得先进地球轨道做好出发前的准备,已知地球轨道空间站飞行速度为7800米/秒,那么我们需要用29.4米/秒的匀速直线加速使飞船加速到299792458米/秒,设v0为最终速度,vt为初始速度,t为加速所需时间,得公式:

t=(v0-vt)/3G

解得t≈10,196,757.1秒,换算后,t≈2,832.43253小时,大约需要为118天(不知道我算对了没有)

然后出方案如下:

首先将宇航员送至离地球400千米的近地轨道,进行补给和准备后计算好抛离轨道,在预定点点火,开始进行为期118天、每秒29.4米的匀速加速,将飞船精确的弹射出地球,飞向600光年外的目的地。由于飞行轨迹为抛物线轨迹,所以飞船实际飞行距离将可能略微大于600光年(大致上可能会多飞出几或者几十光天)。

在即将到达目的地时,需要在一个精确的点进行提前减速以确保飞船能被目标星球重力捕获且围绕目标星球轨道飞行。

由于目标星球重力比地球强大约2.4倍,大概需要18720米/秒的速度才能确保被重力捕获而不会飞过或坠落,于是减速大约需要以29.4米/秒的速度持续118天。

上面的118天是大概时间,其实加速和减速所需时间有几个小时零几分几秒几微妙几毫秒的差别,咱这是科幻,就不搞那么精确了


加速正常开始了,地球上的人类目视你离开地球,越来越快,大约600年零几个月以后,你成功到达目的地。

——这是地球视角


加速正常开始了,你被一股大力摁在椅子上,呼吸略微有些困难,在适应了一段时间后,身体的不适已经消失,你在飞船内活动时开始觉得有些吃力,你看向窗外,窗外的景色空旷,繁星点缀,一点都没有想象中高速运动的那种视觉冲击,大约一百多天后,按理来说你还没有达到光速飞行,但加速的推背感瞬间就变换成减速的拖拽感,这时候你若是没系安全带的话,你将会被以每秒29米的速度拍在舷窗上,运气好的话,你可能会摔得七晕八素,运气不好的话,可能得断点什么。

——这就是你的视角


可能你会问,为啥飞行员没有到118天就减速了,而且中间那大部分光速飞行的时间去哪了?

这就是之前我要你理解尺短钟慢效应的原因了。

由于飞船是匀加速运动,在运动速度越来越快的时候,你的时间相对于地球时间已经开始越来越慢,当你达到光速的99.999999999%的时候,你的时间比地球上的时间慢大约1/10,而这个时间慢,你自己是感受不出来的,所以在你意识里,还没有用118天,你就已经到达光速了。

后面,重头戏来了

也是由于钟慢效应,在你到达光速的一瞬间,你的时间就被压缩到无穷慢。

无穷慢,换个说法就是相对于地球来说,你的时间静止了。

于是——跑600光年要用的时间对你来说短到丧心病狂的程度,一瞬间这个词都比你光速跑600光年长得多得多。所以你的感受就是:你还没用掉理论上到达光速的时间,就已经快到目的地了。


是的是的,别瞎猜了,理论上你用光速的话,可以在你感知的一瞬间到达这个宇宙的任何角落——只不过外界过了多久就不好说了。


当然,上面的一切你就当个科幻故事来看,真实的情况也许是:当你到达光速那一刻,整个宇宙对你来说就没有了任何意义,也许当你到达光速那一刻外界的宇宙就经历了无数的时间直达湮灭

恭喜你踏上一列直达整个宇宙末日的单程列车。

    推荐阅读
  • 白夜行一样好看的小说(白夜行终于读完了)

    警方在她家发现了吃过之后丢弃的包装盒,于是警方断定桐原洋介那天来过雪穗家。西本母女两人居住,雪穗的父亲七年前在工地上发生意外去世了。警方猜测桐原洋介和西本文代的关系不一般,不巧的是西本文代却有完美的不在场的证明。寺崎忠夫承认了他和西本文代确实在交往。这时的警方,推测桐原洋介可能是胁迫西本文代,而寺崎忠夫无法忍受,便将其杀害的,又不巧的是,这个时候,寺崎忠夫发生了意外,疲劳驾驶意外死亡。

  • 昀怎么读什么意思(昀读音和解释)

    跟着小编一起来看一看吧!昀怎么读什么意思昀是一个汉语汉字,读音为yún。释义为日光,出自于《玉篇》――昀,日光也。多用于人名,纪昀,即纪晓岚。《玉篇》日光也。昀部首:日昀笔画:8

  • 屋顶被火球砸死(神秘火球坠落挪威首都)

    NMN当地时间7月25日午夜,挪威首都奥斯陆的一些市民被空中传来的巨响惊醒。研究人员推测,这个火球是一颗火流星。根据监控,研究人员推断这颗火流星最终落入了距奥斯陆市区约60公里的Finnemarka森林中,并在流星坠落后进行了搜寻。这颗火流星的本体有卡车般大,释放出的能量相当于广岛原子弹爆炸的30倍左右。它坠落后给当地的建筑造成了一定程度的破坏,并使大约1200人不同程度地受伤神秘火球午夜坠落挪威的森林。

  • 帝豪s和帝豪gs有什么区别(帝豪s跟帝豪gs)

    近日,小编经常收到小伙伴们关于“帝豪S和帝豪GS有什么区别”的相关留言,现在为大家讲解。帝豪s和帝豪gs都是吉列汽车旗下的SUV车型。帝豪s和帝豪gs两者的主要区别在于:1,产品售价对比,帝豪s的定价比帝豪gs稍微高一些;2,产品定位对比,帝豪s虽然跟帝豪gs在车型还有很多方面很类似,但是帝豪s更注重在年轻运动、时尚感、科技感方面的品牌升级。买车究竟是买轿车好呢?其实,这个关键还是要看买车的目的是什么。

  • 普通翡翠怎么让它水头好点(如果你不懂翡翠的)

    当欣赏翡翠的水头时,联想起女人如水这句话,都有那么一种类似的感觉,清新雅致,显得是那样的纯净而动人、单纯、和平之美别具韵味。水头是翡翠业内的行家通过长时期的观察总结出来的一种比拟性的表述。说到翡翠的水头,大家都知道透明度好的翡翠,水头就好,水头就是翡翠的透明度,这种说法不完全正确。水头的好坏直接关系到成品的质量,是评价翡翠的重要因素之一。

  • 鲜红的太阳在徐徐上升改成比喻句(什么是比喻句)

    我们一起去了解并探讨一下这个问题吧!鲜红的太阳在徐徐上升改成比喻句徐徐上升的太阳像鲜红的一团火。鲜红的太阳在徐徐上升,像一个硕大的火球。比喻句,是一种常用修辞手法,意思是打比方,用浅显、具体、生动的事物来代替抽象、难理解的事物。

  • 金乡定亲风俗(文化费县之婚嫁习俗篇)

    费县民间关于婚嫁的习俗讲究也特别多,操办起来也是力求热闹。不过了解费县这些习俗还是很有意义的,既是对传统文化的传承,很多礼节的设定本来也具有实用价值。费县的很多婚嫁习俗也是这样,看似落后的无价值的仪式,有一部分因为生活习惯变化太大没有操作必要了,但大部分还是有价值的。今天首先介绍费县婚嫁习俗当中的定亲仪式,明天介绍送日子习俗,欢迎继续关注。

  • 隔离乳可以直接涂吗(怎么使用)

    隔离乳的主要作用是隔绝皮肤和彩妆,以及空气中的污染物,虽然它里面也含有一定物质,可以滋养肌肤,但单靠这些是不能够满足肌肤要求的,所以在使用隔离乳之前要做好基础护肤工作。一般情况下最简单的步骤是在使用完爽肤水以及乳液之后涂抹隔离乳,如果是本身肌肤比较容易出油,或是夏天容易出汗的情况下,可以选择拍完水之后使用隔离乳。隔离乳的主要作用是保护肌肤,使用完隔离乳之后,就可以使用其他彩妆产品了。

  • 等一个人的说说(20条等一个人的说说心情短语)

    死缠烂打的样子特别丑,所以我选择自己走。如果有一天,我走进你的心里,我也会哭,因为那里没有我。

  • 要请病假的证明怎么开?(请病假需要怎么开证明)

    第三条企业职工因患病或非因工负伤,需要停止工作医疗时,根据本人实际参加工作年限和在本单位工作年限,给予三个月到二十四个月的医疗期:(一)实际工作年限十年以下的,在本单位工作年限五年以下的为三个月;五年以上的为六个月。