理想情况下,一个物体从无穷远处落向地球,会达到光速吗?

按照一个物体的自由落体的速度计算公式来计算,也就是v=gt,看起来只要时间足够长,那么这个物体的速度就会越来越快,最终一定会超过光速。但其实这是不可能的。首先,物体的重力加速度g并不是恒定的,会随着高度的增加而减小,我们平时用到的这个公式只适用于地面附近,一旦来到太空就彻底失效了。即使不考虑物体受到的...

如果一个物体从无穷远处自由落体到地球,速度最终会超光速吗?

通过使用相应的公式计算,我们可以得到这一结论:mv的平方/2=GMm/R,其中R代表地球的半径,M是地球的质量,G则是引力常数。物体在落向地球的过程中,虽然看似一直在受地球的引力作用而加速,但加速度其实是从无穷小逐渐增大,直到到达地球表面时才呈现为我们熟悉的9.8m,这一过程可以理解为一个微积分的实例,物体的速度...

无限接近光速飞行,前往250光年外的仙女星系,只需28.7年!

实际上,狭义相对论还有另一个公式,即质量随着速度增加的公式,该公式告诉我们,物体的速度越快,它的质量就越大,而质量越大,则需要越多的能量来加速,因此,飞船实际上无法达到真正的光速,只能达到99.999...%的光速。在简化版的光速飞船模型中,我们只需要调整飞船的速度就能控制时间流逝的速度。于是,如果我们把速度设...

火箭推进速度上限的估算

Deepspace、Dawn等航天器上采用的氙气推进,其比冲可以达到1700—3300s(以时间为单位),也就是17—33km/s(以速度为单位)。可以通过简单地估算来验证这些数据的合理性:氙的原子量为131,其原子的质量用eV做单位是131GeV。如果用1kV的电压来加速氙离子(设只带一个正电荷),获得动能1keV。其比冲可以估算为...

暗物质vs.修改引力理论,终极对决已经打响?

公式中a0为一个加速度常数。当牛顿加速度gN远大于a0时,MOND加速度g等于gN;反之,加速度需要按照上式修正。目前测量出a0的值很小[4],约为1.2×10-8cm/s2。修正后的引力,将使其预测的圆周速度比牛顿引力下的速度高出大约20%。根据牛顿的万有引力定律,一个质量为M的恒星,它的MOND半径为:...

利用它,飞船可以达到半倍光速,人类可以在四十年内到达比邻星

一切准备就绪后,首先要将光帆飞船用火箭运送到太空中,然后用激光瞄准光帆,在激光聚焦在光帆上的一瞬间,光帆可以带动飞船在极短的时间内达到一个很高的速度,有科学家经过模拟得出,这个速度或许会达到半倍光速,也就是十五万千米每秒(www.e993.com)2024年12月19日。光帆飞船一直保持这个速度前进的话,大约仅需四十年就能到达离我们最近的恒星--比邻...

动能突破·青岛 | 独角兽跑出加速度!3个世界先进材料在中航发磁性...

“目前诸多高端智能穿戴、手机等品牌的无线充电材料已使用云路纳米晶。纳米晶可以把粒子加速至0.7倍光速，是癌症靶向治疗仪、粒子对撞机等的核心材料。”该负责人说，纳米晶是电子产品高频化、小型化、高效率趋势下的必然选择。历经十余年突破非晶材料产业化，连续3年产销量全球第一采访中，新黄河记者了解到，作为...

光速飞行会看到什么?人类的最高速度是多少?我们能达到光速吗?

也就是1秒飞17公里,听起来很厉害,但是这连光速每秒30万公里的万分之一都不到。打开网易新闻查看精彩图片1976年发射的太阳神2号探测器,在绕着太阳运行的过程中,经历了一次又一次的加速,最终速度达到了每小时252000公里,这是人造物体创造的最高速度。

我们到底可以飞多快?人体理论可接近光速飞行

美国空军正在开发能够以超过5倍音速飞行的超高速飞行器技术飞向太空基于所执行的不同任务类型,宇航员们也会经历较高的过载环境:一般火箭发射和飞船返回地面时他们需要承受3~8个g的过载。如果加速度的方向是前胸向后背的,此时较高的过载对于人体的影响是比较小的,因此我们可以看到绝大部分的飞船设计中都会将宇航员...

张元仲先生讲狭义相对论的几个基本问题

如果我们在自然界中发现大于光速的新信号存在,我们就可以在原则上用新信号校准时钟,从而对单向光速的方向性作出判断。但是新信号的单向光速却成为了一个不可观测的问题。除非我们发现瞬时传播的信号,否则,用于校准时钟的那种(速度最快的)信号的单向速度的问题总是一个无法检验的问题。