600光年外“第二个地球”开普勒22b,光速飞向那里需要多长时间?
开普勒22b,距离地球大约600光年,被认为是与地球最像的星球,堪称“第二个地球”。那么,如果以光速飞往开普勒星球,需要多长时间呢?

由于光速是无法超越的,爱因斯坦的相对论早就表明了这点,所以我们暂且假设无限接近光速的速度飞行,需要多长时间才能到达那里呢?
如果用简单的数学计算,答案很明显,大约600年时间,毕竟无限接近光速的速度可以近似看做光速,光速飞行600光年所用的时间不就是600年吗?
当然,这种思考方式在我们生活的低速世界是没有错的,不过爱因斯坦的狭义相对论告诉我们,一旦速度达到亚光速,就需要考虑时间和空间的影响,因为时空是相对的,速度会影响时间和空间。

简单来讲就是钟慢效应,也就是时间膨胀效应,还有尺缩效应。两个效应是等价的,因为时间和空间是一体的,两者不可分割。
何为钟慢效应和尺缩效应?
通俗来讲是这样的,速度越快,相对速度更慢物体的时间就越慢,空间尺度也会越短。那么多,理论上分析,只要速度足够快,足够接近光速,地球与开普勒星球600光年的距离就会变得非常短,甚至可以短到只有几公里,几十米,甚至几米,完全不用花费600年时间,甚至在短短几分钟时间里就能到达那里。
这是从距离上来分析,也就是尺缩效应。实际上从时间上直接分析也是一样的。由于速度非常接近光速,飞船里的时间相对地球时间会变得非常慢。在地球上的人类看来,飞船的确需要大约600年时间才能到达开普勒星球。

但是那只是地球人类眼里的600年,由于飞船上的时间变慢了,地球眼里的600年并不是飞船的时间,飞船的时间可能只过去了几天,甚至几分钟而已。也就是说,飞船只需要几分钟就能到达开普勒星球。
但是,以上只是理论上的分析,实际上操作起来并没有那么简单,想要以非常接近光速的速度飞行,是很难的。
首先就需要考虑加速温度,毕竟飞船不可能瞬间达到如此快的速度,必须从零开始加速。加速度越大,飞船加速到亚光速的时间就越短。

但是人体的承受力是有限的,加速度太大人体就承受不了。目前人体能承受的最大加速度大约为14个g,但是如此高的加速度,普通人很难承受,而且这个加速度也只是人类能在短时间内承受的加速度,长期下去肯定不行。
安全起见,3个g的加速度是最可靠的,也就是每秒加速大约30米。这个加速度下,虽然人体仍会有不舒服的感觉,但也是可以承受的,起码理论上可以长期承受。
那么,以3个g的加速度加速到接近光速,需要多长时间呢?大约需要120天,计算过程就不详述了,也比较简单。

有加速,就需要有减速,快要达到开普勒星时,飞船的速度必须减速,这个过程与加速正好相反,也需要大约120天。也就是说,飞船加速减速过程就需要240天左右。
也就是说,在地球视角来看,飞往开普勒星球的飞船,需要600年8个月左右的时间才能到达目的地。
但刚才说了,这个时间只是地球时间,并不是飞船的时间。如果你就在飞船里,你并不会感觉到自己花费了600年8个月的时间。这就牵扯到之前说到的钟慢效应了。
由于飞船是不断加速的,一开始飞船的速度与光速相比很小,钟慢效应可以忽略。随着时间推移,当飞船速度非常接近光速时,钟慢效应就会越来越明显。

比如说,当飞船速度达到光速的0.9999倍时,飞船时间会比地球时间慢大约70倍。不过对于你本人来讲,你并不会感受到时间在变慢,必须通过与飞船外部世界对比,才会感受到。
也就是说,你根本用不了120天就能加速到无限接近光速,这时候飞船就会以无限接近光速的速度飞行,无论飞行多远,对于你来讲都是一瞬间的事情。然后,减速的过程,你花费的时间也用不了120天。
对于你本人来讲,加速减速到底花费了多长时间,计算起来会稍显复杂,不过肯定比240天要短,而且要短不少。
最后强调一下,以上的分析基本上都是建立在科幻的角度,现实的情况可能更加残酷。当你所乘坐飞船的速度无限接近光速的时候,其实时间对于你来讲已经没有意义了,因为你的一秒就相当于飞船外部世界的永久!

也就是说,在飞船速度达到无限接近光速的一瞬间,宇宙就过去了无限远的时间,其实就等同于宣告宇宙的终结了!宇宙都灭亡了,你当然也不可能存在了。
所以,光速飞行看起来很美好,其实只是踏上了瞬间通向死亡的列车!
大家都在看
-
探索宇宙的奇迹!中学生深度参与研制的卫星升空了🚀🌌 中学生深度参与研制卫星。又一个让人热血沸腾的消息,由中学生深度参与研制的科普卫星成功发射入轨,开启了它的太空之旅。这颗卫星重量约18.7公斤,运行在太阳同步轨道。它承载的不仅仅是探测设备,更是一群孩子仰望 ... 宇宙探索08-26
-
用数字 4 帮助小学生探索宇宙的无穷奥秘 教育的本质,从来不是灌输零散知识点,而是启迪智慧,培养孩子强大的逻辑思维能力,以及独立解决未知问题的能力。真正的科技创新,核心不在于解决某一道既定难题,而是创造一套全新的思维模式。顶尖学者能够取得世界 ... 宇宙探索08-24
-
《射电望远镜:探索宇宙的神秘之眼》编辑手记 每个人的童年,大抵都有一场与星空的邂逅。在澄澈的夜晚,我们抬头仰望浩瀚星河,心中总会生出无限遐想:那些璀璨星辰从何而来?浩瀚宇宙中还隐藏着多少未解之谜?这份源于仰望的好奇,是人类与生俱来的浪漫,更是人 ... 宇宙探索08-23
-
探索宇宙真相,揭秘意识的秘密 宇宙的本质与意识的关系。宇宙与意识的本质到底是什么?今天揭开这个秘密。宇宙并非只有物质,而是永恒的意识流。我们所感知的物质世界包括身体、椅子等,实际上都是高频振动下的虚拟幻象。现代量子力学和古老东方智 ... 宇宙探索08-21
-
人类登月的壮举与探索宇宙的征程 38万公里的地月距离、总重2970吨的超级火箭、225亿美元实打实的投入、30万人熬了整整11年——人类终于在月球表面踩下了第一个属于智慧生命的脚印。前阵子我翻老航天纪录片,看到这段历史的时候,鸡皮疙瘩一层一层往 ... 宇宙探索08-18
-
《宇宙探索编辑部》如果绝对理性无法解释痛苦,那就允许荒诞存在 雪花点不过是宇宙微波背景辐射,是创世大爆炸留下的余温……很小的时候,家里只有黑白电视,每星期总有那么一天接收不到任何电视台的节目,电视机上只有嘈杂的雪花,那些噪点跃动在小小的屏幕上,背后是放学回家之后 ... 宇宙探索08-16
-
宇宙探索·绕着两颗太阳转的行星:在"两个白昼"之间生命能否存活 外星人探索·绕着两颗太阳转的行星:在"两个白昼"之间,生命能否存活在所有关于"另一个世界"的想象里,最常被电影偷走的画面,是两颗太阳一起沉入地平线。但科学要追问的下一个问题更硬:在那样的光 ... 宇宙探索08-16
-
韦伯望远镜又发现了什么?近期宇宙探索热点观察 最近几年,宇宙探索不断带来新的惊喜。詹姆斯・韦伯空间望远镜凭借强大的红外观测能力,让人类看到了更遥远、更清晰的宇宙细节。从遥远星系到正在形成的恒星,从系外行星到黑洞附近的极端环境,新发现正在不断改写人 ... 宇宙探索08-16
-
耗尽百年发展科技,人类不断探索宇宙,最大难题从来不在星空 百年来,人类文明始终在向外奔赴。 从伽利略第一次举起望远镜望向深空,到人类踏足月球、探测器登陆火星;从卫星组网俯瞰地球,到深空探测器飞出太阳系边界。我们倾尽举国之力钻研航天、物理、人工智能、量子科技, ... 宇宙探索08-08
-
学科科普:全面读懂探索宇宙本源的宇宙学 宇宙学是天文学最具浪漫色彩的分支之一,它跳出了单个天体、单个星系的研究局限,把整个宇宙作为研究对象,探索其起源、结构与演化的底层规律。读完这篇内容,你就能系统掌握宇宙学的核心框架、研究逻辑与发展脉络, ... 宇宙探索08-08
相关文章
- 学科科普:全面读懂探索宇宙本源的宇宙学
- 让孩子通过趣味科普了解古代天文学知识,更建立起对宇宙探索欲望
- 宇宙探索:人类文明跃迁的终极方向
- 被困在5万度火墙内?人类耗巨资探索宇宙,究竟面临多少绝境?
- 宇宙的探索与揭秘:地球不是悬浮的,它一直在往太阳里掉?
- 黑洞、暗物质、AI、生命本质!世纪难题,国内谁给出了完整假说?
- 探索宇宙,可以带来多大盈利?
- 为什么要进行宇宙探索?意义何在?
- 拨开科幻迷雾,解析地外文明研究,读懂宇宙探索的真正价值
- 耗费巨资奔赴星际,人类拼尽全力探索宇宙,到底图什么?
- 每秒飞一光年也没用?科学家认为:人类永远无法飞出宇宙
- 探索外太空,感受宇宙的神秘与浩瀚!🚀🌌
- 想象类作文之宇宙探索
- 《宇宙是什么:探索宇宙的起源、结构与深层奥秘》日 村山齐 202409
- 天文科普启心智 探索宇宙燃梦想
- NASA新太空望远镜将探索宇宙的重大谜团
- 引力波天文学:用时空的涟漪聆听宇宙
- 探索元宇宙的三个发展历程,开启未来新篇章!
- 碳基生命缺陷太大?硅基生命更适合宇宙探索!人类真能转化吗?
- 蓝星之外·月球探索2049!奔赴一场宇宙之约
热门阅读
-
中国十大元帅之死,多高寿而善终(林彪叛逃而死) 07-11
-
因果报应真实事例,做尽坏事必遭天谴 07-11
-
中国51区秘密基地,窃密必被抓(抓住就杀头) 07-11
-
这6个神奇天体有很酷的名字 06-01
-
全球人口减少可能带来的六大教训和好处 07-18
-
离太阳最近的十大恒星排名,宇宙最大十大星球 04-12
-
创生之柱是什么?(创生之柱给予了许多恒星生命) 12-25
精选文章
- 预言2030年太阳将休眠,恐怖的千年极寒将来临
- 2025年宇宙探索大爆发!月全食、火星冲日等,这些天文奇观别错过
- 中国空间站离地球有多少公里有多大,400公里/大约有110立方米 ...
- 黑龙江50万年死火山苏醒, 内含15%电量的巨大岩浆囊
- 中国古代四大凶兽,四大神兽vs四大凶兽谁更强
- 中国“天宫”空间站将在2022年前后建成 呈T字型有三个舱段最多可驻留6人 ...
- 误会一辈子!破伤风其实是一种细菌跟生锈铁完全没关系
- 新冠病患康复后,可能“精子减少或无精”
- 中国长征五号B遥一运载火箭全貌曝光 本月底在海南文昌航天发射场进行首次发射 ...
- 美国同步空间态势感知项目(GSSAP)军事间谍卫星多次秘密靠近俄罗斯和中国的航天器 ...
