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從相對(duì)論角度看,人類未來可以到達(dá)多遠(yuǎn)的宇宙?

相對(duì)論并沒有規(guī)定人類能到達(dá)多遙遠(yuǎn)的宇宙,其中的關(guān)鍵不是相對(duì)論,而是我們所擁有的技術(shù),如果我們?nèi)匀贿€停留在作用與反作用力推進(jìn)技術(shù)的話,別說100光年,即使完成10光年內(nèi)的旅行,也是一件難以企及的任務(wù)!

100光年可選的目標(biāo)看上去很多,但其實(shí)并沒有幾個(gè)真正值得跨越光年才能到達(dá)的目標(biāo)!那么我們假如實(shí)現(xiàn)了可控核聚變技術(shù),我們能航行到多遠(yuǎn)的位置呢?

當(dāng)年的代達(dá)羅斯號(hào)就是以可控核聚變?yōu)閯?dòng)力,按它理論速度最高達(dá)到10%的光速計(jì)算,其人類壽命按100年計(jì),那么其從20歲參加工作到65歲退休,工作時(shí)間可達(dá)45年,其來回理論距離可達(dá)4.5光年,如果按往返計(jì)算,那么他最多可到達(dá)2.25光年的區(qū)域,然后返回目的地剛好能趕上退休時(shí)間!如果不計(jì)成本,單趟任務(wù),那么可抵達(dá)4.5光年外的位置!即比鄰星所在區(qū)域!

當(dāng)然這個(gè)10%光速對(duì)于人類來說依然是一個(gè)遙不可及的目標(biāo),畢竟現(xiàn)在還在KM級(jí)別的速度上徘徊,即使是柯伊伯帶內(nèi)仍然載人航天任務(wù)的禁區(qū)!

上圖是速度與質(zhì)增效應(yīng)曲線圖,速度越高,質(zhì)增效應(yīng)越大,到最后增加的推力全部被質(zhì)增效應(yīng)所吞噬,再也不會(huì)產(chǎn)生速度增加效果,那么比較經(jīng)濟(jì)的的速度在哪呢?比如我們實(shí)現(xiàn)了反物質(zhì)推進(jìn)?最大能接受的質(zhì)增效應(yīng)是4倍,那么我們來算算,這個(gè)速度是多少呢?

根據(jù)上述公式得v=0.9682,時(shí)間交換比增加4倍,那么我們看看能到達(dá)哪里:

根據(jù)鐘慢效應(yīng)得時(shí)間交換比增加4倍,那么其工作時(shí)間可達(dá)45年×4=180年

那么其飛行半徑R=180/0.9682/2=92.96光年!

其理論工作時(shí)間內(nèi)的航行極限半徑為92.96光年,是考慮了鐘慢效應(yīng)之后達(dá)到的極限距離!但100光年僅僅只占了20萬光年直徑的銀河系極小一部分!

不過要提醒一下的是由于飛船內(nèi)部的鐘慢效應(yīng),其45年的工作時(shí)間對(duì)于地面人員來說真正經(jīng)過的卻是180年,這是一個(gè)不得不考慮的問題,當(dāng)他回到地球時(shí)所有親戚朋友都已經(jīng)不在人世!因此突破現(xiàn)有技術(shù)的框架是實(shí)現(xiàn)光年級(jí)別遨游的重要方向,否則即使達(dá)到0.96倍的光速,有生之年仍然只能在100光年內(nèi)瞎折騰

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