深空之下 第三章 時間膨脹效應
現在的情況比較復雜,飛船里邊的溫度在緩慢降低中,但降到一定的程度后就不再下降了,因為下邊最底層有一大堆巖漿,它正在時刻發熱!
而且,人們將部分出入口堵住后,溫度又有了升高的趨勢。
好在諾亞號自帶的紫色金屬抗熱性以及隔熱性都不錯,以至于這些熱量沒有傳遞到輻射墻里邊,人類也沒有被煮熟。
內部環境的非常糟糕,需要緊急修補一番。這個問題應該不是很大。
而外部的環境,只能說非常奇特……飛船外邊時不時會有高能伽馬射線經過,有時候會再次擊中飛船,提高飛船的動能。
科學家們估計,諾亞號正在以極高的速度在宇宙空間飛行著。
是的,極高!
這可不是開玩笑,甚至可以說……接近光速!
“根據測算,應該是0.98倍以上的光速!我們正在以0.98倍的光速航行!”
一談到這個,一眾科學家連眾多煩惱都忘記了,面露狂熱之色,紛紛感嘆大開眼界。
得益于超新星爆發,人類正以前所未有的超高速度,向未知外太空進軍!
恒星爆炸真是超強的推動力啊,比核彈爆炸強大太多了……
0.98倍的光速,相對論效應已經非常嚴重。在這種情況下,飛船的動質量從原來的103.86萬噸,變成了521.91萬噸,大約是原來的五倍。
換句換說,諾亞號接受了超新星爆發中400多萬噸的質量,這部分質量全都轉換成飛船的動能。
聽起來很夸張,其實仔細想想其實很正常。諾亞號的體積如此之大,密度又幾乎為零(約為0.000073千克/立方米),很容易就被無窮的光壓推動。
400萬噸這個質量并不多,太陽正常燃燒時,1秒鐘的質量消耗就是這個數字。現在太陽一百億年的能量都瞬間放了出來,諾亞號接收到的只不過是九牛一毛中的九牛一毛,僅僅相當于三十億億分之一。
但這個動能對于人類來說,簡直大的離譜,光靠普通的減速手段,根本不可能讓飛船停下來!
火箭反向推動?想都不要想!
幸好因為諾亞號的奇特性質,有了“超越減速方案”,只要將物質丟出去,飛船就能快速減速。
所以人類根本不擔心減速的問題。對人類來說,最要緊的,就是在前進的路線上找一顆富饒的類地行星,然后停下,不停地挖礦挖礦挖礦……
談及這個,幾位科學家隨意地探討起來。
“遇到一顆行星?談何容易……宇宙畢竟是空曠的。這個概率非常低啊!”
“是的,不過我們飛船的速度只會比0.98倍光速更快,不會更慢。因為大型偵查裝置無法探出諾亞號,我們沒法精確地估算,這只是最保守的估計。”
“……或許速度更快!”
“高速航行引發的時間膨脹效應,能擴大我們的搜索范圍……”
于易峰嘆了口氣,又點了點頭。
宇宙的奧秘是無窮的,其中一個便是高速運動下的“相對論效應”。
光速是一個非常神奇的速度。就算在亞光速飛船中,觀測一束飛船內或者飛船外的光,會發現它的速度相對觀測者依舊是光速。無論這束光與觀測者的運動方向是相對也好,同方向也好,無論怎么樣依舊是光速……這就是相對論中的光速不變原理。
“相對論效應”又分為“時間膨脹”、“尺縮”和“動質量”。對于一個高速運動的物體,從靜止的一方對它進行觀測,會發現它的時間會膨脹,尺寸會縮小,質量會增加!
但高速運動物體本身是沒有任何感覺的。
“時間膨脹效應對于星際航行來說非常有好處,0.98倍光速,我們感受到的時間變成為原來的五分之一,非常有助于跨越漫長的航行時間。”
“我們感受到的3個月時間,外界就是15個月。所以,按照外邊的時間線,我們距離太陽爆炸已經15個月了!距離原先的火星已有1.3光年!”
說到這里,許多科學家都感覺非常神奇。這是人類真正體會到非常明顯的相對論效應。而且這樣的相對論效應對人類來說是好事,這意味著有生之年內,可以飛得更遠!
飛得更遠,意味著人類遇到行星或者恒星的概率越大!
“要是遇到普通的隕石群還是算了吧……我們必須要遇到一個足夠富饒行星才能停下。”
“是的。”于易峰也表示同意,如果不到山窮水盡,他們絕對不會滿足于一些普通的隕石群。
這樣的高速運行機會是千載難逢的,一旦人類將飛船減速,將再也沒有能力把它加速到這樣的高速。
人類可沒有能力再引爆一顆恒星來推動飛船。
所以人們的落腳點一定要找好,不能滿足于小型隕石群。
于易峰已經下定了決心,人們要在新的落腳點上發展成真正的星際文明!
對于普通民眾來說,現在的心理體驗是非常奇特的。雖然飛船的超高速運動并沒有改變人們日常生活,但在大家心中,頗有一種天上一天,地上一年的感覺。(在接近光速的飛船里,所有的物理現象都一樣,不改變人們的日常生活。)
有一個非常著名的猜想,叫做雙生子佯謬,內容是這樣的:有一對年輕的雙生兄弟,其中一個跨上宇宙飛船,作接近光速的太空旅行,而另一個則留在地球。
結果,當旅行者回到地球后,發現他留在地球的兄弟已經六十歲了,而他的年齡,只增長了一歲。
這個雙生子佯謬,就是因為相對論效應中的“時間膨脹”引起的。
因為這樣的心理體驗,又引發了一波相對論的學習狂潮……
不過新政府最關心的,還是想要知道外邊的星空到底怎么樣,人類到底來到了哪里。不過現在可沒法做到,甚至連科學家都還做不到。
在這種極高速度的情況下,除了來自太陽的高能輻射,就算宇宙空間中的其他的微粒也非常危險。
宇宙接近真空,但也有少量的微粒存在。在星際空間每立方厘米內的粒子數大概在1個。在類似于銀河系與其他星系之間的廣袤虛空內,每立方厘米內的粒子數為10負6個,也就是1立方米內才有1個粒子。
對于亞光速飛船來說,這些幾乎靜止的粒子簡直就是噩夢,兩者相撞,會發生一定程度的爆炸!
雖然當個粒子的爆炸威力并不高,但累積起來就如同tnt炸藥持續轟炸一般
所以諾亞號的表面時時刻刻都在發生爆炸,速度也在逐漸降低,不過這個降低的過程異常緩慢。而且來自太陽的高能射線擊中諾亞號后,依舊會為它提供一些動能。
也因為這個緣故,任何探測儀器都不能直接探出諾亞號,否則會直接被星際粒子或者高能射線打成破爛!
就算是引力波望遠鏡,在飛船內也是感受不到外邊的引力波的,必須要探出去。
科學家們正在想辦法解決這個問題。
最簡單的方式是,將大型偵查儀器放到背對著諾亞號運動方向的一面,至少星際粒子就打不到了……rw
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深空之下 第三章 時間膨脹效應