世界上最美的东西就是速度。了解地球。如果没有速度的优势,人类就无法走出地球,一睹宇宙的真相。同样如果没有速度的优势,未来的人类也无法生存。原因很简单。有限空间里的资源是有限的。只有能够环游宇宙,资源才相对无限,人类文明才能延续得更久。
同样,速度不仅可以开阔我们的视野,更深入星空深处,而且根据爱因斯坦的相对论,速度还可以影响时间和空间。时空膨胀效应告诉我们,当物体无限接近光速时,时间也无限接近停止。如果你坐在这样的飞船里,在飞船里的时间才过去几分钟,而在地球上的时间可能已经过去了几千年,甚至几万年。
广义相对论认为,物体的速度只能无限接近光速,无法达到甚至超过光速。如果物体的速度不能超过光速,那么从理论上讲,人类永远也到不了星际空间,永远被困在一个有限的范围内。原因并不复杂,那就是人的寿命很短,只有一百多年。年。
物质的运动速度被限制在光速,我们就永远无法探索宇宙的秘密了吗?答案是否定的,物体的速度确实是有限的,但速度之美并没有那么简单,“时间膨胀效应”给了我们去星空的希望。
光速可以减慢时间,只要能无限接近光速,飞船里的时间就可以变得很慢,我们可以活几千年甚至几万年飞船里看不见的物体,这样就很容易离开太阳系,进入更远的宇宙深处。
因为速度对于人类来说非常重要,所以科学家们一直在探索速度的突破,而速度的突破就是人类文明的突破。而且,以人类目前的科技水平来看,无限接近光速的宇宙飞船无疑是一个遥不可及的梦想。要达到这样的高度,还有很长的路要走。乐观点,这将在几个世纪后成为可能。悲观地意识到,这在几千年内都是不可能的。
说起人类的超高速飞船,很多人都会想到“航海者一号”,它是美国宇航局在1977年发射的星际探索飞船。起初它的速度并不快,但在加速之后很多次在轨运行,现在速度已经达到每秒17公里。
“航海者一号”是目前最快的人类飞船吗?在帕克太阳探测器发射之前,它确实是最快的人类探测飞船,但是在帕克太阳探测器发射之后,它只排在了第二位。帕克于2018年发射的太阳探测器速度达到70公里/秒,是目前最快的人类航天器。
这大约是206倍音速,那么人类创造的最快的物体是派克造的吗?答案是否定的,有一个物体因为科学家的失误而创造了有史以来最快的速度,那是什么物体?其实在我们的日常生活中,我们经常看到的井盖是一个不起眼的井盖。
一次性创造极限速度的人居然是个小井盖,真是让人大跌眼镜,这是怎么回事?说到这里,我们就得把时间拨回到1957年7月26日的晚上,就在同一天,美国进行了代号为“帕斯卡-A”的地下核爆试验。
说到核爆试验,相信大家都不陌生。虽然人类在实战中使用过核爆,但历史上只有一次。爆炸试验基本上是在沙漠、海洋或地下进行的。
顾名思义,地下核爆试验就是把核弹放在地下爆炸,然后计算爆炸威力的试验。实验人员把原子弹放在一个深150米、直径1.2米的坑底,然后在坑里盖上一个10厘米左右的小盖子。
放置这个小井盖的目的是为了检测核爆炸后产生的冲击波的威力,所以这个井盖上装有多种探测器,可以观察和记录冲击波的各种冲击力核爆炸产生的波。
对于科学家来说,在核爆弹坑的开口处安装实验井盖已经不是什么神秘的事情了。通常,地下核爆试验产生的冲击波不会将井盖吹得很远。但这一次并没有被看到,因为科学家们无意中的计算失误造成了令人难以置信的结果。
因疏忽引起的爆炸比预期高出5万多倍。如此巨大的冲击力下,井盖直接从坑洞里闪了出去。在当时高速摄影机的镜头下,只有一张画面,彻底消失得无影无踪。
核爆后,实验人员开始寻找井盖,却一无所获。甚至有人认为它已经不在地球上了,而是冲出了地球,走进了星空。这些结果无疑让研究人员感到震惊,同时也令人振奋,因为这个错误有可能给科学家们带来新的灵感。
在超高速摄像机的帮助下,研究人员最终计算出井盖的精确速度,约为每小时24万公里,即每秒70公里。这个速度可与帕克太阳探测器媲美,是地球逃逸速度的六倍,太阳系逃逸速度的三倍。
一个小小的井盖创造了惊人的速度,它不仅可以离开地球,还可以离开太阳系。因此,很多人认为地球上可能已经不存在了,但物理学家罗伯特·布朗利却提出了相反的观点。他认为,虽然井盖可以达到高速,但因为地球不是真空环境,而是有很浓厚的大气层。
窨井盖在穿过大气层时会产生强烈的摩擦力,从而产生非常高的温度,这种温度可能会使窨井盖融化消失在大气中,因此不会离开地球。不管这个井盖的最终命运如何,它通过向人类展示了核能的威力创造了历史,也许我们将来会因此受到启发,将宇宙飞船的速度提高到这个水平。
根据科学家的计算,当核爆炸的冲击波到来时,井盖的初始理论速度已经达到了光速的万分之一,这是所有人造物体达到的峰值.如果我们的飞船能达到这个速度,那么太阳系就会成为人类的后花园,人类就会真正进入太空时代。
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