仙女座新手入门指南,仙女座y

游戏攻略 2025-07-04 4
仙女座新手入门指南说明:
  1. 为什么现在有科学论证说我们到达仙女座只需要8年甚至更短?有什么依据?

为什么现在有科学论证说我们到达仙女座只需要8年甚至更短?有什么依据?

这个问题明显属于时间膨胀的问题。早在世界上最具权威的美国《科学》杂志,其中一篇文章指出,宇宙膨胀不是光的多普勒效应,是时空本身的膨胀,而实际天文观测证实的,包括哈勃红移在内,都是时间膨胀的结果,其它都是围绕时间的膨胀展开的理论分析和推测。

爱因斯坦的时空称相对时空,它以观察者为核心,强调可观察,以光速为极限,将过去和现在联系在一起,称为四维时空。

时间的膨胀是观察者观察的结果,是四维时空的产物,时间的测量依赖于观察者所处的参考系。

下面让我们来看一下当今证明时间膨胀最有力的例子。放射性衰变就像时钟,这是因为放射性物质包含着一个完全确定的时间标尺,也就是它的半衰期。当我们对向我们飞来的宇宙射线M作测量时,发现它的半衰期要比在实验室中测出的22微秒长很多。在这个意义上,从我们观察者的观点来看,M内部的时钟确实是走得慢些。时间进程拉长了,就是说时间膨胀了。

下面我们再来看看如果我们在低速运动下到达仙女座的需要的时间。仙女座星系是离我们银河系最近的星系,是本超星系群中最大的一个星系,直径约20万光年。距离我们约250万光年,一光年等于94600亿公里,如果你一小时可以跑20公里,如果你日夜不停的跑,一天就可以跑480公里,一年可以跑175200公里,一万年就可以跑1.752亿公里,那跑远一光年,你需要约53995万年,跑完1350亿年后就可到达仙女座星系。

所以低速运动达到仙女座不现实,那么我们现在再来看看高速运动。

如果我们坐上速度为0.99999C的宇宙飞船,更具计算得到相对论因子是0.004,膨胀后的时间是静止时间的250倍。也就是说我们在高速运动的情况下。本来需要250年达到的仙女座。只要1万年就能到达。

当速度无限接近光速时候如0.9999......C的时候,相对论因子会无限的小,膨胀后的时间是静止时间是一百万倍的时候。我们到达仙女座只要2.5年的时间。

这就是时间膨胀,宇宙最奇妙的奥秘之一。

距离250万光年的仙女座,仅仅需要8年的时间?回答这个问题,首先需要确认,这是谁的8年?是飞船上旅行者的8年?还是地球上观察者的8年?

如果是飞船上旅行者的8年,这个比较容易解释。根据狭义相对论的钟慢尺缩原理,近光速运动会发生时间膨胀效应,也就是说,飞船上的时钟相对于地球上观察者的时钟会变慢,当然对于飞船上旅行者来说,时间的流逝的感觉并没有任何的不同,只是“天上一日,地下一年”,当他们回到地球时,早已海枯石烂,几百万年已经过去了。

那么,究竟要飞多快,才能让飞船上的旅行者感觉只过了8年就到达仙女座星系呢?可以通过洛伦兹变换公式来进行计算。上图。

如图所示,带入3个数据,观察者时间250万年,飞船上时间8年,光速299792458米每秒,可以算出,只要飞船的飞行速度达到0.999999倍以上的光速,就可以达成这个使命。

当然,如果用传统方式加速,考虑到人类能够承受的极限过载下的加速时间,峰值巡航速度要求就要高的多,而且即便在飞船参考系,恐怕8年都不够加速和减速的。

如果不考虑加减速问题,能做到吗?这只是根据狭义相对论计算得出的理论数据,目前当然做不到。如果想要实现,必须解决至少三个问题,那就是能源问题、动力问题和安全问题,而且这几个问题密切相关。首先是能源问题,短时间内把物体加速到近光速,需要难以想象的恐怖能量,用化学能和核能,恐怕难以达成目标。这就涉及到飞船动力方式的问题,目前的航天器都是有工质动力系统,也就是说通过向宇宙空间喷射物质获得动力,如果采用这种方法,这艘飞船携带的燃料将占据本身质量的绝大多数比例,而且动力浪费在推进燃料本身上,根本就不现实。所以,必须开发无工质动力系统,并且不依赖自身携带燃料,才有可能。比如科幻作品中的反物质引擎、暗能量引擎、反重力引擎、曲率引擎等。是不是太科幻了?还有安全问题,飞船飞这么快,空间中的宇宙尘埃与飞船相对运动,具有巨大的运动质量和毁天灭地的动能,如果发生碰撞怎么办?就算不考虑由此带来的减速问题,死活总要考虑吧?所以,必须再次借助科幻想象力,通过规避、防护或空间拉动来解决问题。规避需要用反重力引擎解决瞬间变轨带来的过载问题,防护需要力场或强互作用力表面材料这样的黑科技,空间拉动就是《三体》中所采用的曲率引擎技术。

好了,既然具体到操作就必须那么科幻,我们不妨脑动大一点,想象一下,如果题主的8年,指的是地球上观察者的8年,能否实现呢? 根据目前科幻界的主要脑洞方向,大体分为两种,一种是基于量子理论的空间传送技术,另一种是基于广义相对论的虫洞技术。

空间传送就是在这个时空将飞船量子化,同时在另一个时空用另一些物质根据飞船的量子化数据把飞船复制出来,电影《星际迷航》中的传送就是这个技术。但是,撇开“把你搞碎再做一个还是不是你”这个伦理和哲学问题不说,这个技术是无法实现超远距离传送的,《星际迷航》的故事情节也往往是空间中的短距离航天器间、行星轨道和地表等场景应用这个技术。为什么呢?因为“量子纠缠”是不能携带信息的,不能用于加载信息传送的通讯,空间中物体运动和信息传输的速度依然不能超过光速!这也是小说《三体》中的黑科技“智子”所犯的科学错误。

看来,唯一的意淫方向就只有类似“虫洞”的技术了。引力引起时空弯曲,曲率足够大就可以联通时空,实现“跃迁”。跃迁是以《基地》为代表的科幻小说经常出现的词汇,通过“超空间”走个捷径,在不考虑技术细节的情况下,还是可以幻想一下的。《星球大战》中的超光速引擎、《星际迷航》中的曲速引擎、《星际穿越》中的四维空间,走的都是这个路子。简单的说,就是让飞船抄了一条近道,瞬间到达了一个遥不可及的远方,这样即便是从地球观察者的参考系来看,移速也远远超过了光速。或者更准确的说,这个飞船运动轨迹在我们这个三维空间的投影,远远超过了光速。

好了,问题很欢乐,所以答案也嗨一点,毕竟梦想总还是要有的,万一实现了呢?

谢邀。这问题要让小学生来答,会非常肯定地说,250万光年距离,光都要跑250万年,光速最快,怎么也快不过光速,我们至少得250万年。要我说,只会说回答正确。

有科学论证说只需要8年甚至更短,为什么,有什么依据,没别的,曲解相对论呗,做梦去的吧,真要是做梦去的,半秒都不用。

光会说,我都得250万年,你行,比我快,是吧?那我不玩了,你们慢慢玩吧,拜拜,别追,别追,追上我再跟你玩。

简单来说,这就是利用了狭义相对论的钟慢和尺缩效应。仙女座星系距离我们250万光年,光传播过来也要250万年的时间,这只是从地球参照系的角度看来。爱因斯坦的相对论指出,时间和空间相对于不同参照系中的观察者来说,并非完全一致。在其他参照系看来,仙女座星系就不一定就是距离我们250万光年。例如,假设一艘飞船以速度v运动,飞船系和地球系测得飞船的飞行距离ΔL和Δl存在如下的关系:

其中c表示光速。

如果飞船速度为光速的86.6%,在飞船系看来,银河系和仙女座星系之间的距离只有125万光年,这是地球系所测得结果的一半。如果越接近光速,这种差别越大。

根据上式,很容易可以得到飞船系和地球系测得飞船的飞行时间ΔT和Δt存在如下的关系:

如果想要使飞船上的观察者看来只用8年的时间飞到仙女座星系,那么,飞船的速度就必须足够接近光速,所以地球上的观察者会认为飞船需要大约250万年的时间才能到达仙女座星系。代入上式,可以计算出飞船的速度约为99.9999999995%。这意味着飞船离开地球时就要以这个速度前往仙女座星系,这显然是不可能的,飞船不可能一下子加速到这么高的速度。

这里我们可以考虑匀加速的情况,如果静止于地球上的飞船以恒定为a的加速度飞往仙女座星系,那么,地球系和飞船系的时间Δt和ΔT的关系如下所示:

代入数据,用MATLAB计算:

可以算出加速度a≈19.15米/平方秒,差不多相当于1.95g加速度,这是人体可以承受的范围。

但如果考虑到减速到达仙女座星系的问题,可以让飞船前半程匀加速,后半程匀减速。这样算出的加速度为相当于4.08g,人类无法长时间承受这么大的加速度。

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总之,理论上是完全可以实现上述的情况。