引力波■反重力研究是科学还是科幻,现在有突破吗?


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本文参加小编 #科学了不起# 系列征文赛 。
我们看到的各种反重力飞行还只存在于科幻影视中 。
反重力一直是一种科幻中描述的事情 , 目的就是如何突破重力的束缚 , 可以在空中自由飞翔 。 比如在地球上 , 人能够不受地球重力羁绊 , 无须付出巨大的动力和利用空气动力学 , 就能够获得升力 , 在空中翱翔 。
最早提出反重力装置的是英国小说家赫伯特·乔治·威尔斯 , 他在《月球上最早的人类》一书中设想 , 有一种能够屏蔽引力的金属 , 叫“卡弗质” , 只要把它放在飞船下面 , 就可以屏蔽地球引力 。 他制造了一艘游艇 , 在下面屏蔽了地球引力 , 上面向月球打开引力 , 游艇就把他送上了月球 。
但迄今为止 , 这种梦幻式的飞翔并没有出现 , 人类还是在地球上费尽九牛二虎之力设法与地球重力PK , 同过加大能源的消耗和动力来实现“反重力” , 让自己运行更快 , 飞得更高更远 。
这一切都是基于万有引力定律 , 即F=GMm/r^2 , 这个表达式的含义是 , 质量越大引力越大 , 距离越远引力呈平方指数级衰减 。
在地表或者在大气层 , 人们通过摩擦力和反作用力以及空气动力学 , 来与地球重力抗衡 , 让汽车、火车、飞机能够获得速度和升力;在航天方面 , 人们通过速度和反作用力来与地球引力(重力)抗衡 , 最终摆脱地球引力羁绊 , 飞往深空 。
根据引力定律 , 人们计算出了要脱离地球引力的三个宇宙速度 。
第一宇宙速度是不会脱离地球引力 , 也不会被地球引力拽下的速度 , 叫环绕速度 , 其适用公式为:v1=√(GM/r);第二宇宙速度为地球脱离速度 , 实际上是地球的逃逸速度 , 有了这个速度就能够脱离地球引力 , 飞向其他的行星 , 其适用公式为:v2=√(2GM/r);第三宇宙速度又叫逃逸速度 , 实际上是在地球上 , 除了逃离地球引力 , 还要逃离太阳引力的速度 , 其适用公式为:v3=√(v1^2+v2^2) 。
公式中 , v1代表第一宇宙速度;v2代表第二宇宙速度;v3代表第三宇宙速度;G为引力常量;M为需要逃离的天体质量;r为天体半径 。
人类根据这三个宇宙速度 , 已经发射了成千上万颗卫星环绕着地球飞行 , 发射了成百上千颗各种类型的探测器探索月球以及所有的太阳系行星、卫星、小行星 , 还有太阳 , 取得了许多重大发现 。
迄今为止 , 人类用无数事实证明了万有引力定律的正确 , 证明了三个宇宙速度的正确 , 只有实现这些速度 , 才能够克服地球重力 , 把人类送上太空 。
那么有办法违反这三个宇宙速度 , 反重力离开地球吗?
人们幻想的飞碟就是典型的反重力飞行器 , 传说中它们常常光顾地球 , 毫不费力的在地球上空穿梭 , 速度极快 , 而且可以做出各种角度刁钻的拐弯、悬停等动作 。 但迄今为止 , 并没有发现一例具有确切证据的真正“飞碟” , 只有一些似是而非的UFO事件 。 UFO只是英文“不明飞行物”的缩写 , 因此不能与“飞碟”划等号 。
而且绝大多数的UFO事件(99%以上)都被解码 , 无非是一些特殊条件下看到的人造飞行物或者其尾气导致的声光现象、特殊气候天气现象、自然现象、影像错觉、人为造假等 , 极少数尚无法弄清的UFO目击事件主要由于资料太少 , 无法进行深入研究 。 迄今 , 并没有一件被科学界认为有深入研究价值的疑似事件 。


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