高速飞出太阳系会用什么能源高速飞出太阳系,会用什么能源,会用什么样的引擎?如何与地球保持联系,用什么样的方式通信?航天器发出的电磁波,到地球上怎么接收呢?维持月球上的通信也
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/07 15:36:03
高速飞出太阳系会用什么能源高速飞出太阳系,会用什么能源,会用什么样的引擎?如何与地球保持联系,用什么样的方式通信?航天器发出的电磁波,到地球上怎么接收呢?维持月球上的通信也
高速飞出太阳系会用什么能源
高速飞出太阳系,会用什么能源,会用什么样的引擎?
如何与地球保持联系,用什么样的方式通信?
航天器发出的电磁波,到地球上怎么接收呢?
维持月球上的通信也要很大的地面接收战,那太阳系外要多大的?
所以星际通信技术要有新的突破,不知怎么突破了?
光帆在无人的航天器上是可行的,但是飞出太阳系要几十年可能上百年,你还活着吗?
正反物质作用是不错,可以一下子使航天器打到高速。
现在这个技术可能在美国的实验室,还不能用到航天上,可以为将来的航天考虑。
虫洞还是一个迷呢?证实了么,有的话是挺不错的。但虫洞如何产生呢?太阳系内会有虫洞吗?
大家可以充分想像,爱因斯坦的理论一定是完美的吗?无线电波一定是唯一的通信手段了吗?宇宙是4维的吗?
人类的文明是链锁式的爆发的,可能现在想都不用想的东东,认为是一千年后才实现的,可能在一百年后实现。
高速飞出太阳系会用什么能源高速飞出太阳系,会用什么能源,会用什么样的引擎?如何与地球保持联系,用什么样的方式通信?航天器发出的电磁波,到地球上怎么接收呢?维持月球上的通信也
我想,可能用的能源一是电,一是核能
至于什么引擎嘛我不懂
通信方式除了电磁波还能有什么
能源是足够的内力,引警就是最上乘的轻功。想与地球保持联系的话,那就用千里传音术吧(这里的千里只是个指代词,其实指的是多远都行)
光帆或者湮灭反应吧
光帆不用引擎
后者用反物质引擎
用激光通信
或者干脆走虫洞...我以前写的文章
虫洞和时间旅行
摘要:超前时间旅行在理论上是可行的,量子力学在微观上允许回溯时间旅行。时序防卫猜想防止宏观物体将信息传递给过去。量子理论允许虫洞的存在。虫洞和时间旅行有着非常紧密的联系。
关键词:时间旅行,虫洞,相对论,量子理论。
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光帆或者湮灭反应吧
光帆不用引擎
后者用反物质引擎
用激光通信
或者干脆走虫洞...我以前写的文章
虫洞和时间旅行
摘要:超前时间旅行在理论上是可行的,量子力学在微观上允许回溯时间旅行。时序防卫猜想防止宏观物体将信息传递给过去。量子理论允许虫洞的存在。虫洞和时间旅行有着非常紧密的联系。
关键词:时间旅行,虫洞,相对论,量子理论。
时间旅行
超前时间旅行
超前时间旅行指的是:飞船内时间的流逝比飞船外更快。例如,在2000年出发并在飞船内的一小时后到达2100年。这就意味着:对于飞船内部来讲,外面事件发生的速度非常快。
超前时间旅行在理论上是可行的,目前有两种方法可以实现。
第一种方法利用狭义相对论。假设一艘宇宙飞船在2000年离开地球,2100年返回,运行和返回的速度都非常快,当飞船返回时,飞船及其内部所有物品比一直在地球上将历时更少。并且,飞船速度越快,飞船及内部物品历时越少。因此,如果飞船速度接近光速,则历时只有一小时。这就是超前时间旅行。
由此引发了著名的双生子佯谬:孪生子中的A出发进行了空间航行,其速度接近光速,而B则留在地球上。因为A的运动,从地面的孪生子来看,在飞船上的时间流逝的更慢。这样A在返回地球时会发现他的兄弟比他更衰老。虽然这和常识相抵触,但一系列试验已经证明。这是由于在相对论中每位观察者都具有自身的时间测度。
另一种方法是降低飞船内的温度,当温度降低时,大部分化学变化的速度都会变慢。当我们能够对人体进行冷冻而解冻不致其死亡时,人体冷藏法将会成为时间旅行的完美方法。
这两种方法从理论上来讲显然是第一种方法更为先进,然而难以实现。根据爱因斯坦的质能方程E=mc2,随着速度接近光速,所需的能量无限变大,这是难以实现的。从另一种角度讲,星系之间相隔数万光年,即使以光速飞行也要数万年才能出银河系,而人类短暂的寿命无法忍受这漫长的时间。相比较起来第二种方法更实用也更简单,而且对冷冻技术的研究远比对大质量物体做亚光速飞行的研究透彻。
从概念上讲,超前时间旅行并不是什么大不了的事,实际上不过是减缓老化而已。
回溯时间旅行
回溯时间旅行指的是:飞船的外部时间顺序颠倒了。例如,在2000年出发并在飞船内的一小时后到达1900年。
逻辑上是否可能?
从逻辑上有两个非常著名的悖论。
2040年飞船被制造出来,并在2050年发动,回到了2040年,又经过了10年即2050 年时,地球上竟然出现了两个飞船。
某人A做上了飞船回到10年前遇到了10年前的他B。他们两个因为某种原因打架。如果B把A杀掉,那么没有任何问题,只是B在十年后自杀而已。但如果A把B杀掉,显然悖论就产生了。
另外,为什么没有未来的人来到现在并与我们交流呢?
有两种假设可以解决由回溯时间旅行引起的悖论。
第一种假设:除非历史表明,你曾经到达过去,并且没有做与你现状相冲突的事,你才能回到过去,你不能改变历史的记载。即时间旅行者没有自由意志为所欲为,他只能观看,或者做与历史一致的事情。
第二种假设:当时间旅行者回到过去,他就进入和历史记载不同的另外的历史中去。这样,他们可以自由地行动,不受合先前的历史相一致的约束。他的这次回溯旅行改变了两个世界的历史。一是在原先的世界中他消失了,二是在后来的“历史”中他出现了。
事实上还有第三种假设,我将在后面提到。
技术上是否可行?
可以从两个方面讨论技术上是否可行。
相对论
相对论假定宇宙具有定义很好的没有任何不确定性的历史。霍金能证明,需要负的能量才能建造时间机器。在经典理论中能量密度总是正的,因此相对论不允许时间旅行。
量子理论
它具有不确定性和量子起伏,但是时空是很好定义的经典的。黑洞辐射表明,量子理论在微观尺度上允许在时间中的往回运动,而且这种时间旅行能产生可观测得效应。但量子理论在宏观尺度上不允许人们时间旅行,原因是一个称为时序防卫的猜测:物理定律防止宏观物体将信息传递到过去。
相信时序防卫有效的原因是,当时空被卷曲地可以旅行到过去时,在时空中的圈环上运动的虚粒子,在时间前进的方向以等于或小于光速的速度运动时,就会变成实粒子。由于这些粒子可以任意多次地绕着圈子运动,它们通过路途中的每一点许多次,这样它们的能量被一次又一次计算,使能量密度变的非常大。这也赋予时空以正的曲率,而不允许旅行到过去。
虫洞
虫洞是宇宙中相距遥远的两点间的一条假想捷径。它有两个洞口,例如一个在地球,另一个在26光年外织女星轨道附近。两个洞口通过超空间的隧道相连接(虫洞),可能只有1公里长。假如我们从地球附近的洞口进入隧道,只经过1公里,就到达另一洞口,出现在26光年远的织女星旁。
时空不同区域之间的虫洞思想并非科幻作家的发明,它的起源是非常让人尊敬的。1935年爱因斯坦和纳珍·罗森写了一篇论文。在该论文中他们指出广义相对论允许他们称为“桥”,而现在称为虫洞的东西。爱因斯坦-罗森桥不能维持的足够久,使得飞船来得及穿越在;虫洞会缩紧,而飞船撞到奇点上去。
然而,一个先进的文明可能使虫洞维持开放,这需要一个负曲率的时空区域,如同一个马鞍面。通常物质具有正的能量密度,赋予时空正的曲率,如同一个球面。因此,人们需要负能量密度的物质来产生负曲率的时空区域。
经典理论
经典理论不允许负能量物质,因此排除了虫洞存在的可能。
量子理论
量子理论是以不确定性为基础的,它允许在一些地方能量密度为负,只要它可由其它地方正的能量密度所补偿,使得总能量保持正的。
量子方法依赖于引力真空涨落:相邻空间区域的能量“借贷”往来引起的空间曲率的随机的概率涨落。当电子被限制在越来越小的区域时,它们的随机简并运动会越来越强,在1.62*10-33 厘米或更小范围时,空间会形成一堆量子泡沫——也就是构成时空奇点的量子泡沫。想象某个文明可以走近量子泡沫,找出一个虫洞把它抓住,并放大到经典尺度。
现在假设某个无限发达的文明已经通过某种方法获得一个虫洞,而且靠某种负能量物质让洞一直开着,那么除了星际旅行外,这个文明还能用虫洞做更多的事情。
虫洞和时间旅行的关系
假如能让一个虫洞持续打开,那么它会允许在星际距离间的旅行比光速还快,这就是说,我们能够通过虫洞反时间旅行。有一首著名的滑稽诗:
女孩儿呀,贝蕾,
来去呀,光难追。
相对论呀,捷径,
今日出门呀,
昨夜回。
例:2000年1月1日早九点A乘飞船出发,B在家里等待。飞船和家里之间有个虫洞,且穿过不需要时间。A的飞船以近光速离开地球,旅行了6个小时后掉头回来。照他的时间看,于出发后12小时回到地球。B通过虫洞始终注视着A的行为,在2000年1月1日晚九点看到A回到地球。但B真的出门并不能看到A,因为根据地球测量,A要10年后才能回来。等到2010年1月1日,A真的回到地球。他从洞口握着B手,B从家里的洞口看过去看到的是年轻10岁的自己与A握手,如果B此时爬过洞口,则会从2000年1月1日晚九点的洞口爬出来,于是年轻10岁。假如年轻的B从洞口爬回来,则会出现在2010年1月1日,老了10岁。
但是,不管是谁,都不可能靠虫洞回到2000年1月1日晚9点以前,即不可能回到虫洞作为时间机器以前。
这就是上面关于时间回溯旅行悖论的第三种解释:A在10年前还没有打开时间机器,所以他不可能杀死10年前的自己。同时也能解释为什么没有未来的人与我们交流:因为我们还没有打开时间机器!
参考文献
1.基普·S·索恩 著, 李泳 译, 《黑洞与时间弯曲——爱因斯坦的幽灵》, 湖南科学技术出版社, 2005年5月第1版。
2.史蒂芬·霍金 著, 吴忠超 译 ,《果壳中的宇宙》, 湖南科学技术出版社, 2002年2月第1版第1次。
3.史蒂芬·霍金 著,许明贤 吴忠超 译,《时间简史》, 湖南科学技术出版社, 2002年10月第1版第4次。
4.K.里伯德斯 编, 章邵增 译,《时间》,华夏出版社,2006年1月北京第1版。
收起
天体间的万有引力提供动力。通信仍然靠无线电波。
目前只有能力做这个:
化学能
化学火箭发动机、喷气推进器
电磁波
光帆是不现实的,首先转向就是个问题,在小行星带与柯伊伯带是很容易撞车嘀!
即使不走黄道,那当走了1多个光年,光帆基本就是个累赘了,因为还有传说中的奥尔特云等着呢。
反物质?想都不要想。那是多少个世纪以后的事还说不准呐。
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目前只有能力做这个:
化学能
化学火箭发动机、喷气推进器
电磁波
光帆是不现实的,首先转向就是个问题,在小行星带与柯伊伯带是很容易撞车嘀!
即使不走黄道,那当走了1多个光年,光帆基本就是个累赘了,因为还有传说中的奥尔特云等着呢。
反物质?想都不要想。那是多少个世纪以后的事还说不准呐。
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至于反物质的探索,我认为有个很难逾越的壁垒—储存问题。现有理论认为,物质与反物质相触即灭。那么怎么存放呢?用什么存放呢?不过我很怀疑,这个反物质设想是不是依旧在某个小说家的脑壳里。
至于虫洞说:我们知道,维系黑洞的是一个大质量奇点。而白洞呢,到今仍是个可笑的假说。那是什么在维系虫洞呢。这个我倒是没有看到过相关报道。不过可以想像,虫洞是空间两点的重合,也就是说是空间扭曲的结果。但空间扭曲的原因还要归结于质量。但有质体都会受到万有引力的作用。那么穿梭虫洞也就变的不那么容易了,应该说是非常困难的。有关科普杂志上写到,虫洞是连接黑洞与白洞的脐带,这样看来,穿梭虫洞首先还要研究透黑洞再说吧。个人认为虫洞也不过就是科幻小说&电影的题材罢了。
至于通讯,个人认为继电磁波之后,中微子是最有希望成为通讯手段的了。
敢想固然很好,但可否在想像之余加点理论依据呢。不然即使你说的是真理,也很难让众人认同。
收起
要想实现宇宙旅行,就必须有穿越时空技术,你用什么动力都不能达到,再说人在上面也承受不了那么大的加速度。现在的理论还不完善,需要人类智慧共同努力,也许用不了100年就能实现。(只要不发生核战争)
旅行者号已经飞离太阳系,利用太阳能和行星的离心力。
另外,美国有一个“深空一号”的太空探索计划,用的是新一代推进技术(相对于火箭),特点是速度慢,但行程远。这种引擎技术尚属绝密。
1楼的,你觉得用电要用多少年才能飞出太阳系啊,现在人应该只能用核能了
我认为是核能 产生告诉粒子流加速 其实关键是一个持久加速 冲压发动机 光帆 如果要短时间高速 几乎只有化学能
虫洞我是相信的
爱因斯坦理论不一定完美 但是是个引子
如果宇宙是4维的化 时间就是2维 必定会出现超越距离的通信技术 但是目前看来宇宙在我们眼里还是三维的
维持一个虫洞需要的能量太大了...
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我认为是核能 产生告诉粒子流加速 其实关键是一个持久加速 冲压发动机 光帆 如果要短时间高速 几乎只有化学能
虫洞我是相信的
爱因斯坦理论不一定完美 但是是个引子
如果宇宙是4维的化 时间就是2维 必定会出现超越距离的通信技术 但是目前看来宇宙在我们眼里还是三维的
维持一个虫洞需要的能量太大了
收起
核能
燃料:反物质堆燃料
引擎:反物质离子加速引擎
通信:激光信号
通过频率接受
起码200座
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