天天看点

理论能达到99%光速?马斯克的光速引擎能否突破太空探索的瓶颈?

宇宙作为一个整体的空间大小是未知的,毕竟宇宙是在膨胀的。 根据宇宙的宇宙膨胀方程,它目前的直径大约为930亿光年,所以尽管现代技术不断进步和创新,科学还没有真正找到一种方法来缩短行星际旅行的时间。 人类对太阳系起源问题仍存在争议。天文学家们认为,太阳系最初是由一颗行星环绕太阳形成的。然而现在科学家们已经知道地球与月球之间有一条巨大而又神秘的通道。 直到今天,浩瀚的宇宙仍然引人入胜,似乎无穷无尽的外层空间,即使它只是宇宙的一个重要部分,也将需要几代人的生命才能接近发现,并以现代技术为我们提供的目前速度取得进一步进展。

有趣的是,随着时间的推移,这一切都会改变,埃隆·马斯克和他的spacex团队也许刚刚破解了光速密码,因为科学家可能已经找到了以光速旅行的方法。 这个速度可以从地球到火星、从南到北甚至更远——只要有足够多的光子就能做到!这就是所谓的"量子隐形传态(QED)"!这将彻底改变物理学。 这是一个巨大的、令人震惊的过程,一旦技术突破,我们所知的物理世界可能会发生根本性的变化,我们的物理定律将经历一次彻底的洗牌。

理论能达到99%光速?马斯克的光速引擎能否突破太空探索的瓶颈?

可以毫不夸张地说,物理学上的太空探索始于20世纪高空气球飞行。 然而,在过去的几十年中,人类从未尝试过把自己送入一个遥远的空间去执行探测任务。直到19世纪末,人们才意识到要想进入太空必须依靠载人飞船或航天飞机来完成。但是。 自那时以来,我们的太空梦想从未实现。 有两个具体原因限制了我们对宇宙的探索。 首先是目前的太空技术,到目前为止,这种技术相当有限。 以美国宇航局的“朱诺”为例,它保持着航天器最快飞行速度的纪录,以每秒74公里的速度飞行;即使以朱诺的速度,如果我们把探测器发射到离地球最近的恒星,我们也要花17151年的时间才能到达目的地。

理论能达到99%光速?马斯克的光速引擎能否突破太空探索的瓶颈?

显然,这个速度在宇宙范围内是不现实的,也是完全没有意义的。 此外,还没有发明出能够加速到足以载人的速度的航天器,可以说,目前的太空探索状态仍是一个瓶颈。 因此,未来人类想要重返太阳系,必须依靠新技术和新装备来突破这个瓶颈。而这些都离不开空间技术的进步。从20世纪70年代开始,航天飞机就被视为一种非常重要的交通工具。 据美国宇航局称,最先进的航天器往返火星大约需要21个月的时间。试想一下距离火星更远的行星需要多少时间。为此,我们迫切需要进行空间技术升级的升级。

理论能达到99%光速?马斯克的光速引擎能否突破太空探索的瓶颈?

马斯克一直在表达他的梦想,为人类在火星上建立一个永久的定居点。 他认为,如果人类能够实现这一愿望的话,那么他们将能在月球上建一座城市并居住一段时间,然后再到其他地方去寻找新的居住地。他说:我有信心做到这一点。 他的愿景包括建立学校、一个金融交易系统和大量的就业机会。 尽管马斯克取得了很多成就,但我们知道他并不是一个空口白话,尤其是在科技方面。 事实上,spacex由马斯克于2002创立,不仅是为了太空运输革命,也是为了人类移民。 生命的多星球化是马斯克的目标。马斯克相信人类必须这样做,以保护我们的物种免遭毁灭性的宇宙灾难,这场灾难最终可能导致我们的灭绝。事实上,在另一个星球定居是确保我们存活的唯一途径,所以速度的突破是关键。

有趣的是,一个科学家关于光速发动机的概念,被阿拉巴马州马歇尔航天飞行中心的大卫·伯恩斯博士称为螺旋发动机,可以打破这种僵局。 伯恩斯博士对这一想法进行了概念化,并在nasa的技术报告服务器上发表了一篇论文,解释了这一概念。那么什么是螺旋发动机呢? 美国宇航局到底要用这样的技术做什么? 它是否会对我们的生活产生影响呢?它真的像想象中那样简单吗?"螺旋发动机"究竟是不是一个新事物,还是一个很神秘的东西?它能否被人类所掌握? 看似违反物理定律的事情是怎么发生的? 制造这样一个发动机的背后将有哪些技术支撑? 发动机将使用哪种推进剂?

理论能达到99%光速?马斯克的光速引擎能否突破太空探索的瓶颈?

根据目前的物理定律,光速发动机似乎不可能达到。动量守恒原理表明,在没有外力的情况下,动量是恒定的,这就是为什么太空火箭使用爆破推进剂提供足够的推力飞向另外一个方向的原因。 然而,如果有了动力,那么就可以用这种方式来推进飞行器,而不必像以前那样依靠燃料和其他能源。现在看来,这个想法是非常荒谬的。事实上,螺旋发动机已经做得很好。 迄今为止,我们所知的太空技术从未违反物理定律,因此螺旋发动机是否会率先这样做值得怀疑。

理论能达到99%光速?马斯克的光速引擎能否突破太空探索的瓶颈?

工程师们说,螺旋发动机理论上可以加速到光速的99%,而不是使用推进剂,而是使用微波来产生推力,推力在封闭的腔室内反射,这个模型忽视了动量守恒定律以及其他基本的科学概念。 如果能够把这个技术应用于航天领域,那么人类就能实现“飞天梦”。现在的太空飞行器都是按照传统方式设计的。比如火箭、卫星等,它们必须依靠运载火箭才能升空。 但到目前为止,所有成功的火箭都遵循动量守恒定律。用外行的话说,要移动一个物体,你首先需要把它从地面上推下去。飞机使用燃料把自己从地面上推下去,这就是为什么螺旋发动机超出了我们现在对物理学的理解。

理论能达到99%光速?马斯克的光速引擎能否突破太空探索的瓶颈?

官员们还没有透露所有关于这个项目的信息,也没有透露他们计划如何使推进器工作,或者需要哪些部件来使它们工作。 在完成一项名为“时间加速”的试验之后,科学家们已经开始着手设计一种可以帮助人类实现时间旅行的新工具。 当然,这种神秘的驱动器方式引起了人们对空间技术的浓厚兴趣,虽然它可能不像大卫·伯恩斯说的那样成功,但这次发现了打破轻型发动机速度的可能性。那么螺旋引擎是如何工作的?

在这台引擎中,你可以想象一个盒子里面有一个杆子,上面有一个滑环,现在想象盒子里有一个弹簧,当它滑向另一个方向时,把它向一个方向推去。 当戒指到达盒子的尽头时,盒子会向后弹回。 当两个物体同时接触到同一个点时会发生碰撞。当一个物体离开时,它又会回到原来的位置,而另一个物体则会被推回原地点。这就是着名的三运动理论。 它反弹回来,这改变了盒子的后坐力方向。 这就是第三运动定律的证明,即每个动作都有一个相等而相反的反作用力原理,防止盒子以相同的方式来回摆动。如果戒指朝着一个方向滑动,一边的质量比另一边的质量大,就会推动盒子向前,所以在这种情况下,效果大于产生动量的反作用。

但爱因斯坦狭义相对论说, 当粒子从一种方向朝另外一种方向运动时,它可以获得与原来相同甚至更大的加速度;相反地,如果粒子向另一种方向运动时可以获得更小的加速度。这是为什么呢?我们知道。 当物体向光速移动时质量会增加, 粒子加速器必须考虑这种效应, 伯恩斯概念的简单操作是用圆形粒子加速器代替环。 在一个圆形粒子加速器中,铁一次以相对论速度快速加速,然后以另一次速度减速以制造动量,这就要求加速器的形状是螺旋线的,在实际的实验腔室中长200米,直径12米,此外还需要165兆瓦的能量来产生推力牛顿。 当然,这只是理论数据,不可否认的是,螺旋发动机的出现打破了物理常规,但为什么我们的太空探索没有呢?

继续阅读