网友问:人能承受的范围内,从静止加速到光速要多久?

艾柏史密斯 2021-01-19 17:11:41

不考虑相对论的情况下,在经典力学中,人以1G的加速度从零加速到光速,需要差不多1年的时间;以1.4G的加速度需要253天,这是人能长时间承受的加速度极限了。

人类能承受的加速度是有极限的,如果加速度过高会引起身体的不适,甚至晕厥和死亡,下面几个数据:

1、地球重力加速度为G=9.8 m/s^2;

2、F1赛车的百公里加速时间大约为2秒,换算成加速度为1.42G;

3、大型的过山车,在最低点时瞬时加速度接近1.5G,当然你不可能长时间处在这样的加速度环境下;

4、舰载机在航母上降落时,瞬间加速度可达4G,这已经能让普通人在超重瞬间失去判断力,甚至晕厥;

5、战斗机弹射逃生时,瞬间加速度可达15G;

6、小车以100Km/h的速度,直面撞击岩石,瞬间加速度可达30G;

光速c=299792458米/秒,也就是大约每秒30万公里,在不考虑光速限制的情况下,我们以1G的加速,从零加速到光速需要:

t=c/G=299792458/9.8

=3.1*10^7秒

≈354天;

也就是说在太空中,我们制造了一架飞船,飞船保持9.8m/s^2的加速度向前飞行,那么在飞船内能产生1G的“人造重力”,然后飞船加速到光速需要354天。

如果我们提高飞船的加速度,飞船内的人会承受更大的惯性力,心脏负担变重,从而引起不适;比如提高到1.4G,那么加速到光速需要253天,这已经是人体能长时间承受的极限了。

考虑相对论效应的话,有静止质量的物体运动速度是无法达到光速的,如果飞船要保持1G的加速度,由于质增效应,飞船质量会越来越大,飞船保持加速度所需的动力也会越来越高,在速度接近光速时动力接近无穷大,这在实际当中是不可能的。

除非有新的物理理论,能让飞船不通过加速过程,就能获得很高的速度,比如理论上的曲速飞行,就是改变飞船周围的空间曲率,让空间“推”着飞船前进,从而不存在加速过程,目前曲速飞行只是一个科幻设想而已。

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13 阅读:8924
评论列表
  • 2021-01-19 19:25

    好久没见过惯性力这个词了[点赞][点赞]

  • 2021-01-19 19:30

    动质量难道没有万有引力?在某时把人压成粉?

    用户10xxx16 回复: 果果
    问题是达0.9C以上时,如果有足强的加速条件,粒子质量暴增过于厉害,依洋毛子推测,达到某天体质量取决于加速手段厉害程度,依常见推测是密度暴增足以弄死人,万有引力显威的结果。若不够大,整体再加速,总有死人的阶段,这貌似合理却是有大毛病的,关健在静质量与动质增的区别上,昨天咧咧的,正是从这出发考虑的。
    果果 回复:
    成为黑洞,可以因为质量也可以因为体积变小
  • 2021-01-20 13:42

    曲率更难吧,就像你要去个地方,你自己不动,想办法让路自己动,难度肯定更大

  • 2021-01-20 11:23

    很快就可以用科学来解释修真了[呲牙笑]

  • 2021-01-20 11:34

    以后科技无法想象。现在能理解的时空,时间与空间,所以有距离。我们所生存的宇宙就是时间与空间够成,以后的科技能发展到打开时空裂缝,裂缝里没有时空,所以穿过两点间的裂缝,瞬间就能到,这两点距离可以与限远。

  • 2021-01-20 07:11

    前进四呢?

  • 2021-01-20 17:29

    地球绕太阳的速度是多少?大家有没有感觉 太阳系绕银河速度是多少?你们有感觉吗?

    问君能有几多愁 回复:
    速度与加速度,你去看一下高中物理书吧,里面介绍的比较详细,举个例子,光的加速度为零[笑着哭]
    余生请多指教 回复:
    思路果然清晰[笑着哭]。知道什么叫匀速什么叫加速吗?
  • 2021-01-20 19:30

    时间本来就是人类设定的!以此类推空间也是在时间基础上推算出来的。换一种思维。如果没有时间,空间呢

    一卷炕席 回复:
    曲率驱动诞生了
  • 2021-01-19 20:39

    动质量曲线在近光速附近可能是不连续的。不同东西不连续度不一样,可能永测不出来,即无限趋近连续。这是因为物质加速的有效性受“被动频冲”还连续选择。即加速一点得“换狗”反冲阻码,李小龙闯关,一层比一层高手厉害。

  • 2021-01-20 08:28

    星际旅行只能用传送,闪现会撞墙!

  • 2021-01-20 15:35

    354天,刚好一个农历年,是巧合吗?

  • 2021-01-20 08:28

    星际旅行只能用传送,闪现会撞墙!

  • 2021-01-20 12:12

    相对论的局限性

  • 2021-01-19 23:18

    量子世界没有速度,都是概率云闪现。

  • 2021-01-20 12:17

    小编是不是对F1有误解

  • 2021-01-20 11:48

    太空中,定为9.8不正好与地球一样吗,正常生活,小编说的1.4是在地球上人体承受的

  • 2021-01-20 08:25

    在加速的容器中,人不断翻滚,可以抵消加速度的伤害!

  • 2021-01-20 14:44

    进入深海状态就可以了

  • 2021-01-20 21:57

    都没有人试过怎么知道不行?

  • 2021-01-20 13:47

    啥啊,进入深海模式啊[得瑟][得瑟]

  • 2021-01-19 20:03

    关于动质量想不通,如果不引入隐态背景世界,也许仅从显态就能够自圆,那就是狗窝达到近光速,构成被动狗冲频率条件,另一种动态平衡,使加速趋难,需要更高频率光加速,动质量骤增。

  • 2021-01-19 21:06

    守恒角度看,趋光速的人不会困质量增加收缩,相反,近光速狗窝趋崩,人体各物质束缚环减弱趋0,说不定早有部分束缚不住化为光如狗四蹿了,也就是说,人早死了!也许近光速某程度,人身全崩解束,化为光四散完蛋!

  • 2021-01-20 09:08

    光速不是一成不变的,在银河系中心区域光速会变慢,在星系间的区域光速会变的很快,

  • 2021-01-20 10:00

    力是相互的,而惯性没有,那么 它不算力

  • 2021-01-20 13:26

    小编的小学数学学的好

  • 2021-01-20 15:00

    这就是思维局限性了 人体加速极限的前提是推力! 如果是吸力的话,这个极限是多少?是直接作用于每个原子或最小粒子的吸力呢?

  • 2021-01-20 12:09

    站在我的飞剑上一秒绕地球一周 加速7秒可到达光速[得瑟]

  • 2021-01-20 15:24

    你那是地球的加速度

  • 2021-01-20 16:38

    科学幻想都说了,不可能直接加速,人体承受不住,很多想法都是液态缓冲[得瑟]

  • 2021-01-20 16:51

    曲率非常虽然有个初步的理论,但是目前弯曲时空只能是大质量的东西,恒星级的质量弯曲才可查,而达到加速飞船需要黑洞级别,就是在一个很小的地方需要超级大的能量,目前可控核聚变都要50年,后面的科技估计有生之年看不到了。[呲牙笑]

  • 2021-01-20 20:39

    地球公转速度29.8km/秒,也没见人类怎么着。可见载体是关键,必须要大。

  • 2021-01-20 22:27

    感觉计算不正确,如果加速过程使人体始终保持1g的过载,那么这个过程就应该像滚雪球一样越滚越大,随着速度越来越快,达到1g的时间也越来越短

  • 2021-01-20 18:11

    宇宙膨胀速度应该超过光速。我们也在以光速前进,可一点感觉都没有。

艾柏史密斯

简介:探索讨论科学问题,坚持客观严谨态度。