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地球人到底能跑多快?

博尔特是地球人吗?竟能跑这么快!

基因过人 个决定造就了一个新“飞人”,上帝缘何如此偏爱牙买加人?英国格拉斯哥大学和西印度大学的科学家曾对超过200名牙买加运动员作过一项研究,发现他们中有70%的人体内拥有一种名为Actinen的物质,这种物质可以改进与瞬间速度有关的肌肉纤维,而这些肌肉纤维可以使运动员跑得更快。而澳大利亚田径选手中只有30%的人体内含有Actinen。 黑人的发源地是非洲!是奴隶的性质用船运往世界各地!船上生活艰苦!活下来的全是素质超级厉害的人!他们的后代能不强吗?这就是优胜略太的原理

在百米比赛中跑进十秒意味着什么?

数据说话——

目前全世界有75亿人口。 每年只有大约10人(在很多情况下人数不多),大约50人只有10秒;


世界上有220多个国家,只有22人进入10秒大关;


到目前为止,没有女性能够跑10秒钟(未来很长很久很久......没有时间);


绝大多数100米球员都是西非的后裔(包括美国和牙买加球员),只有少数其他种族;


只有三个黄色种族/亚洲人跑了10秒钟(中国2个,日本1个);


目前百米跑进10秒的地球人,合计不过134人而已。

上过太空的地球人已经有近550人了……

在谈到难度之前,让我们首先了解以下100米的主要要求:

1.比赛期间的顺风速度不超过2米/秒,超强风速有效,但没有记录;

2.使用精确到百分之一秒的全自动时间(FAT),手动定时误差太不准确;

3.不能使用任何有助于提高性能的辅助,主要是指兴奋剂;

此外,风力监测不一定非常精确。 这使得许多成就和记录在遥远的岁月中不可判定。 始终无法逐帧计算图像数据,因此误差更大。

有史以来第一个进入10秒大关的人是Bob Hayes,他在1963年4月跑了9秒9。很难说当时他是否真的是对的。 它跑了10秒(海耶斯的表现充满了争议,很多人认为他的表现应该是10秒06)。

有史以来第一个进入10秒大关的人是Bob Hayes,他在1963年4月跑了9秒9。很难说当时他是否真的是对的。 它跑了10秒(海耶斯的表现充满了争议,很多人认为他的表现应该是10秒06)。排名第二的是贾斯汀·加特林Justin Gatlin,53次 最快成绩9秒74。去年刚退役的百米当世第一人尤塞恩·博尔特,跑进过49次,排名第4他的最快成绩9秒58。百米进10最频繁的2008年(截止2015年之前的数据),全年也仅有10人共53次跑进sub 10。去年(2017年)一共有48人次跑进10秒大关。

地球人何时才能到达类地星球 以10马赫速度跑近11年才跑一光速,要怎么

即使达到光速 想要到达以光年记的 类地星球都是不现实的。需要更高科技的 手段才能到达,例如时空跳跃 穿越虫洞比较理想。是否能掌握这种技术 无法得知。如果非要10马赫的速度 到达类地星球,人还要活着到达。我想比较现实的可能实现的技术是 把宇航员 用冷冻技术 冷冻,停止新陈代谢,人不会因为老化而死。若干年后到达目的地,在开启解冻。这样的技术就现阶段来说最可能实现。也是唯一 在有合适飞行器的情况下 让人类活着到达 遥远类地星球的方法。

为什么说人类在光速飞船上跑,也无法超越光速呢?

原问题是为什么在光速飞船上跑步能否超光速?由于把飞船放在称上称重,它的质量不可能为零,而静止质量不为零的物体并无法达到光速,因此飞船不能以光速飞行,我们暂且把它设定为与光速相差0.01m/s,下面我们来聊聊。


观点

先说观点:在飞船上跑步,即使跑得很快也无法超越光速,因为

速度是相对的,如果在别人眼里你不快,即使你跑得再快,飞船再快,也是不快。

举个最简单的例子,在地球上跑,你能说的速度超过地球公转的速度吗?

你在高铁上跑,你能说我的速度是(350+10)m/s吗?

这个问题要先考参考系,在太空中的外星人看来你的相对速度或许超越了地球公转的速度,在站台上的人看来你的速度或许达到了360m/s,但是这并不准确。

绝对时间观如何潜移默化地影响着你

大家目前所熟知的相对性原理是17世纪的伽利略的大成之作。如果依照这个较早的版本,那么这个问题计算起来很简单,人在飞船上以10m/s的速度奔跑,在飞船之外的人看来,他的确超了光速,超了10-0.01=9.99m/s。


我们想要知道人相对于我们的速度需要做两件事,测量人的空间位移与位移时作用的时间,相除之后得出速度。你会发现我们

在使用伽利略相对论进行速度叠加计算时,潜移默化的设定了一个前提条件:时间是绝对的,

飞船与观察者的时间是同步的。如果它们之间的时间不是同步的就意味着伽利略相对论错了。

光速不变原理

何为时间同步,就是咱俩在操场上,12点整我看见有人投进了一个球,你也看到了,这事件是对于咱俩来说是同一时刻发生的。

原本地球人与牛顿、伽利略一样,都认为时间就像是一支一去不回头的箭,箭划过我们每个人的速度都是一样的,

直到19世纪电磁学的出现,科学家发现原来的认识解释不了电磁学。


麦克斯韦统一了电磁学,并推导出了电磁波传播的速度,也就是光速是一个常数,代表着光在真空中只会与恒定的速度运行。

波在我们的认识中都会与介质挂钩,例如水波在水中传播,波动水不动,声音在空气中传播,声波动,空气不会随着声波而向着传播方向而动。


光波的介质是什么?电磁学中,变化的电场产生了磁场,变化的磁场又会产生电场,根据麦克斯韦方程波速只和空间中的介电常数、磁导常数相关,这两个常数只涉及到空间,并未体现出光波所属的介质与对应的惯性系,如果光速时只相对于绝对空间,那么光速就是绝对的。这个可能性实在是太抽象,颠覆了经典物理学,于是大量科学家投入了寻找光速介质的浪潮中,他们坚信空间中必然存在某种介质。


寻找介质的证据其实并不难。你可以把光比作一辆车速度恒定为C的汽车,介质比作马路。如果介质的确存在,那么车C就相对于马路运动,但是马路在地球上,地球有公转速度也在介质中运动,等于是地球带着马路,马路又带着汽车一起在介质中运动,因此与地球轨道平行的光(车C)相对于介质的速度就不是C了,如果和地球公转同向为(C+V),V为地球公转速度,反向则为(C-V),知道了这点就好办了。


我们在地球公转速度方向与垂直于公转速度方向各发射出一束光,水平方向上的光会受到地球公转的“带动”,从而在水平方向上发生“变速”不再恒定为C,而垂直于公转速度方向上的光,在垂直方向上并不会受到地球公转影响。


图:实验仪器原理

迈克尔逊与莫雷为了寻找介质,通过以上原理设计了一个实验仪器,使两束光行走相同的距离,结果发现无论如何调整实验仪器,做多少次实验发现光都是同时到达终点,这意味着

光速根本不存在相对性,无论是与和光源静止,还是无限接近于光速运动的人来说,他们看到的光在真空中传播速度都是C,不相对,不叠加,即绝对速度。

绝对时间的概念被打破绝对速度的出现,意味着绝对时间将失效。一辆公交车正中央有个灯,当灯打开以绝对速度射向车头与车尾时,在车上的人看来因为光速并不会相对车与自己运动,因此光同时到达车头车尾。

人类有可能以光速旅行吗?如果不行,我们最快能走多远?

当人类用肉眼凝视宇宙最远处时,只能看到我们银河系中的一小部分,即银河系。虽然这些恒星对我们来说遥不可及,但近几十年来,人类对宇宙知识一直都在惊人的进步。

过去有那么多关于太空的问题都属于科幻小说或纯粹的推测,但是新技术和星际野心帮我们将这些问题带到了一个更现实的框架中。

什么是暗能量?时间旅行可能吗?我们在宇宙中的位置是什么?好奇、有求知欲的人会很自然的提出这样的问题,但是随着我们的目光越来越深入到宇宙的黑暗中,有一个问题出现了……我们能到达宇宙的边缘吗?

发现太空的大小

当人们想要近距离观察太空时,发明了望远镜,从那时起,我们对太空的迷恋从没有减缓。当更大的望远镜最终被发明后,我们可以观察到距离我们远达数千光年的其他星系。这还不够,所以如哈勃望远镜和JWST这类大规模太空望远镜(美国宇航局最新,最令人印象深刻的太空望远镜)已经诞生。

这些太空望远镜以及未来几年会发明的太空望远镜,能够帮助我们观测到宇宙中心,即距离数十亿光年外的区域。由于这些了不起的工程奇迹和天文洞察力,使我们可以有一个更完整可见的宇宙图像。

现在,可见宇宙由从单个点(地球)可以看到的物质,星系和现象组成,它是来自这些化合物,事件和距离的光和其他信号有足够的时间到达我们自宇宙开始膨胀以来的结果。我们已经能够探测距离我们大约140亿光年外的光线,这就是为什么我们能知道大爆炸发生在大约多久以前。

然而,这并不是全部。我们的宇宙正在膨胀,所以当140亿光年外的光刚到达我们这时,同一个起源点一直在过去140亿年里远离地球地膨胀,这使得它总共有425亿光年远。我们看不到那么远,但是我们可以检测到留下的痕迹从而得出结论,这使得光变得“可观测”。

换句话说,我们可观测到的宇宙直径约为930亿光年,但即使你以光速飞行了930亿英里,你是否真的能到达那里吗?

宇宙神秘的“边缘”

每当科学家和太空学家开始讨论光速时,就会发生一些非常奇怪的现象。人们的共识消失了,似乎都对-- 宇宙速度限制这个圣杯的性质、局限性和特殊品质有了自己的看法。

大多数科学家都一致认为,没有什么东西能比光速更快地移动;即使是光和其他无质量粒子和引力波也只能在真空中以光速移动。有这种宇宙常数,使我们能够学习宇宙中无数关于宇宙的事情,这也是“光年”这个术语的基础,这是光在一个Julian年中通过真空的距离。 “光速”约为每秒300,000,000米(大约每秒186,000英里)。

去宇宙边缘旅行会是一个棘手的问题,因为宇宙不仅在膨胀,而且在加速膨胀。 我们之所以知道这一点,因为可观测宇宙远处的星系似乎比靠近我们的星系移动得更快。真正令人困惑的是,它们似乎比光速更快,这似乎打破了现实的黄金法则 - 没有什么比光更快地移动!

然而,我们生活在一个充满黑暗能量的宇宙中,虽然黑暗能量的构成、起源和最终目的尚不清楚,但我们知道,它导致这种看似不可能的加速度驱使星系超越物理界限。简单来说,星系之间的空间也在膨胀,每一秒都会把宇宙的边缘带得离我们越来越远。

因此,即使梦想到达宇宙的边缘,宇宙飞船也必须尽可能以大约99.999999%的速度接近光速。不幸的是,由于宇宙膨胀在理论上比光速膨胀得更快(由于物质之间的空间膨胀),理论上不可能到达宇宙的“边缘”,因为它总是比我们向它移动得更快!

你有可能在这次旅行中幸存下来吗?

现在,如果你一直在做数学计算,你会发现即使接近光速,到宇宙边缘也需要数十亿年!在人类有生命期限,我们不可能在旅途中幸存下来,对吗?

由于重力、速度和时间的特殊交织性,接近光速的旅行实际上会使时间以较慢的速度从旅行者的角度通过。需要深入研究爱因斯坦的相对论才能了解具体细节,但要试着理解,在如此高的、接近宇宙中任何东西的最大速度下,你到宇宙尽头的旅程似乎只不过是一个世纪左右的时间而已,即使对地球人来说已经过了数百亿年。

我理解这让人难以置信。这个悖论在一个世纪的大部分时间里一直困扰科学家们,但这就是事实! 身体和心灵对时间的感知可能完全不同于其他人纯粹基于你的惯性参考点所看到和体验到的。

光速技术是目前最主要的障碍。人类发射到宇宙中最快的飞船(旅行者1号)以每秒11英里的速度飞行,于1977年已经发射升空,这艘飞船甚至花了近40年才离开我们的太阳系。它将在大约40万年后遇到下一颗恒星。

根据这些信息,如果你一直在关注这些原始计算和真正让思维扩展的距离,就看到到达宇宙边缘的主要障碍。其中一些目前看来是不可能克服的(例如,宇宙的不断膨胀和加速),但谁知道科学和技术的发展能引领我们去哪里。

现在有一些好消息……如果我们在科幻小说中相信点什么,那么在接下来的几个世纪里,更快于光速的旅行、虫洞和电子传输可能都会实现! 借助这些疯狂的想法和无尽的可能性,我们可能有机会窥视宇宙的边缘,但在那之前,它将一直在人类可以触及的范围之外!

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