科学光速飞船在飞行时如果碰到一粒沙子,会怎么样?( 二 )
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大家都可能看到过 , 有的飞机在升降过程中会撞到小鸟 , 在平均几百米每秒的起降速度下 , 小鸟就能够将飞机的玻璃窗或者机体撞出明显的损伤 。 那么飞船在亚光速(以99%光速计)的状态下 , 一粒沙子(重量为1毫克)相对于飞船的运行速度也为99%光速 , 那么这粒沙子所拥有的静动能E0=1/2*m0*v^2=4.4*10^10焦耳 , 而相对论体系下的运动动能E’=1/2*m*v^2=1/2*m0*v^2/(1-(v/c)^2)^(1/2)=2.2*10^12焦耳 , 相当于约50万吨TNT爆炸所释放的能量 , 约等于几十颗“小男孩”原子弹同时爆炸产出的破坏力 , 试想飞船能抵挡得住 吗?即使飞船没有被沙子所摧毁 , 只是“贯穿”过去 , 那么对于飞船的稳定运行也将起到严重的影响 。
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同时 , 在亚光速飞行的过程中 , 即使不遇到沙子或者星际尘埃 , 在高速行进的过程中 , 飞船的船体表面与稀薄的星际气体之间也会产生强烈的摩擦效应 , 有可能使船体表面的温度突破5000摄氏度 , 这个温度也已经超过了地球上所有材料的耐受极限 , 因此想达到亚光速飞行的目的 , 从目前来看 , 不但是燃料效应跟不上、发动机技术跟不上 , 就连建造材料也满足不了需求 。
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除非今后科技水平发展到一定程度 , 可以研制出曲率飞船 , 这样的话就可以跳过直接驱动船体本身加速的阶段 , 而是借助于使船体周围空间产生一定程度的弯曲 , 从而推动飞船在弯曲的空间里自主地移动 , 这样不但可以解决为飞船本身进行能源供给的问题 , 而且飞船在与周围空间整体移动时 , 也避免了与星际尘埃碰撞损坏的威胁 。 但是 , 这种曲率飞船目前还只停留在猜想阶段 , 距离可靠理论的确立和实验的实施相差得何止十万八千里 。
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