宇宙探索100问

45 能以超光速宇宙航行吗? 人造地球卫星拍摄的地球照片 根据爱因斯坦相对论的质能等价原理,运动物体的动能使物体的质量增大。在宇宙飞船的速度达到光速时,它的质量会变得无限大,因此,不可能有足够的能量使它再增加速度。 但是,根据爱因斯坦相对论引力使时空弯曲的理论,超光速宇宙航行又是可能的。因为在弯曲时空中有虫洞连接着相距遥远的各个宇宙区域,如果弯曲时空像一张因弯曲而两端靠近的纸,通过连接两端的虫洞,瞬间就可到达本来是相距遥远的宇宙另一端,这自然是超     

超光速星体

天文学家首次测出银河中表面上比光速更快的气体喷流运动。以前,人们认识到,只有在遥远的类星体和活动星系中才存在着“超光速的运动”。 巴黎Saclay学院的费利克斯·米拉贝尔和墨西哥国立自治大学的路易·罗德里格斯在美国新墨西哥州的Socorro,用超大型天线阵观测在天鹰星座中的γ射线源——GRS1915+105。 从1994年3月27日到1994年4月30日,这两位天文学家对这个波长在3.5厘米的物体每星期都绘制了图像。图像显示,有两道电离气体喷流正在作相互排斥的运动。 据估计,该物体(GRS1915+105)与我们相距4万光年。天文学家对所观测到的跨天运动的速度进行了推测:一道喷流的运动速度看来好像要比光速快25％;另一道喷流的运动速度则是光速的2/3。 根据爱因斯坦的理论,运动速度超过光速的物质是根本不存在的。电离气体喷流表面上的速度是几何学     

激光负向牵引技术及其在空间领域中的应用

1 光力概述 光对被照射物体施加光力的概念,最早由德国数学家和天文学家开普勒在1619年观测彗星时提出.1871年,麦克斯韦在理论上证实了光力现象.对于一个以光速运动着的光子,它具有传统意义上的动量,称其为线性动量,其值为普朗克常数除以波长.光照射在物体上,因线性动量的交换而施加力的作用,最初称之为辐射压力.辐射压力很小,仅有10-6N/m2,所以人们很难察觉.     

宇宙探索七、引力波探秘

我们都知道电磁波，那是物体的电磁辐射，静止的电磁场辐射电磁波，加速运动的电荷也会辐射电磁波，加速运动的电荷也会辐射电磁波。我们也知道，物体都有引力，会产生引力场，爱因斯坦在发表广义相对论后不久，预言引力场具有波动性质的引力振荡，加速运动的质量（引力源）也辐射引力波。由于电磁波是由光子传递的，爱因斯坦假定引力波是由引力传递的。     

众眼看宇宙

<正>超大质量黑洞的自旋黑洞是爱因斯坦广义相对论预言的一种天体。这幅图片是一位艺术家所作,为我们展示了一个快速旋转的黑洞,它周围的吸积盘以及中心产生的喷流。从物理常识中,我们知道一个物体的运动速度过快,便会由于离心运动而四分五裂,但是黑洞却不会。虽然目前我们对它的最大自旋速度依然一无所知,但是理论物理学家预测,一个物体掉进快速旋转黑洞的时候,物质会以     

穿越时光隧道的新设想

“时光一去不复返，往事只能回味。”正像一首怀旧歌曲中所唱的那样，时间是单向流动的，人类只是时间长河中的一叶小舟，只能随波逐流。假如能在时光隧道中任意穿梭，那无疑对每个人都具有极大的诱惑力。爱因斯坦的相对论揭示出，当你以９９．９９５％的光速前往５００光年之外的某颗恒星旅行后返回时，地球已过了１０００年，而你只不过长了１０岁而已。假如进一步设想，你的旅行速度超过了光速，那么时光将倒流，你将越来越年轻，最终回到母亲的子宫中。显然这是无比荒诞的。爱因斯坦指出，当一个物体的速度愈接近于光速，则其质量愈大，…     

操纵时间的机器

在众多的UFO目击案例和接触案例中,我们注意到以下几种人类现代科技无法解释甚至无法想象的现象:一、巨大的飞碟在大气层中以惊人的加速度做高速地、无声地运动.请注意,是无声地运动.我们知道,任何物体在大气中作高速运动时,就算它的动力系统先进得不发声或很少发声,但它不可避免地要同空气发生摩擦,必然伴随产生如同炸弹下落时那种尖锐的啸声.同时,运动物体冲破并搅动大气,还将形成强大的旋流甚至飓风,如果它离地面足够近,必将在地面留下痕迹.火车以每小时几十公里     

超越光速

在太空中,一大团气体运动的速度超过了光速?这听起来就像科幻小说一样.但是,几年来,天文学家们发现,在遥远的垦系中心有物质猛烈地喷射,这些喷射速度可能是光速的几倍.现在,科学家们首次发现,在我们自己的这一星系中也有同样的现象.     

实现星际航行梦想的理念

在这篇文章中,我简要描述一下近几年来关于星际旅行的一些基于现有科学的观念:·虫洞传送·阿尔库比埃尔的"曲速引擎"·负质量推进·米利斯的"太空驱动器"假说虫洞传送正当你觉得迷惑不解的时候,物理学家就想出了虫洞,其理论依据如下:尽管狭义相对论认为,在时空内任何物体的速度都小于光速,但是据我们所知,时空本身可以被扭曲。虽然这种扭曲     

被外星人“偷吃”的恒星和星系（上）

前不久，美国天文学家意外发现一种极具攻击性的神秘天体。它正以光速运动着，所到之处贪婪地“吞食”着恒星和行星，甚至部分星系。天文学家的最新观测结果表明．目前这个“宇宙怪物”距地球只有几万光年远，并正朝我们的太阳系方向运动。预计再过几年时间，它便会莅临我们地球，大有吞没整个太阳系之势。     

时间旅行的遐想

让我们设想这样的情况:一位航天员驾驶着宇宙飞船,以相对一位静止观察者240 000千米.秒的速度飞行的同时,飞船又以240 000千米/秒韵速度朝前方射出了一个物体.按照一般常识,静止观察者可以把两个速度相加得到被发射物体的速度,即480 000千米/秒.     

UFO信箱

洛阳李库每每看到与爱因斯坦有关的书或文章，都要提到他的相对论，而每每叙述相对论中的时间问题，人们总是以一个生动的例子来形象地诠释时间，我在这儿也不例外。这个例子的大意是说一对孪生兄弟，哥哥驾驶着飞船在宇宙中遨游了一番，回到地球时，弟弟已是花白胡子一把了，而哥哥却还是一个英俊的小伙子。这是怎么回事呢？这样的事可能发生吗？原来，根据爱因斯坦的相对论，当物体若是以光的速度或接近光的速度运动时，物体的“寿命”将延长。这个式子可以表示如下：其中Δｔ是运动粒子的寿命，τ是静止粒子的寿命，ｃ为光在真空中传播的…     

地外文明探索与超光速研究(一)

“以光速或超光速飞行的宇宙飞船”目前仅是一种设想。当前超光速研究的急迫任务是,以实验证明实体物质可以进行超光速运动,实验最好用中性物质粒子(中子、原子)进行。     

重力的长鞭：引力波问答

什么叫引力波?我们知道,物体都有引力,产生引力场。我们又知道,电磁场有电磁辐射,向外发射光子,形成光波、无线电波等。一个加速运动的电荷也会辐射电磁波。爱因斯坦在发表广义相对论以后不久,预言引力场具有波动性质的引力振荡,加速运动的质量(引力源)也辐射引力波。与电磁波具有能量一样,     

宇宙探索100问

74中微子有质量吗?75迄今是否已探测到中微子?W.泡利在1931年首次推测存在中微子以后,科学家们虽然一时没有捕获到它,但却从理论上推算到它的许多性质。在b衰变事件中,电子常常会带走几乎所有的能量,这意味着中微子能够以能量为零的形式存在。根据爱因斯坦相对论的质能等效原理     

向我们走来的黑洞

人们一般觉得黑洞是一件神秘的新事物,其实,由400年前牛顿力学和万有引力理论,就可引伸出黑洞来。万有引力理论指出,物体都有引力,两个物体之间引力的大小与它们的质量成正比,与它们之间的距离平方成反比。天体表面上的物体,要想挣脱天体的引力束缚逃离这个天体,必须达到一定的运动速度。这个速度被称为逃逸速度。不同质量的天体有不同的逃逸速度,天体的质量越大,所需要的逃逸速度越大。如月球为5千米/秒,地球为11.2千米/秒,木星为     

运动目标RCS特性分析

运动目标相对雷达姿态角的获得是动目标雷达散射截面(RCS,Radar Cross Section)研究中的重要内容.详细阐述了动目标姿态角的定义和计算方法,以及与静止目标姿态角的区别和联系.飞行器飞行中受气流的影响,会产生各种随机抖动,将影响动目标的RCS.利用准静态的方法分析运动物体的散射,在高频条件下,RCS主要来自面元散射、边缘散射和角反射器散射等.利用一种抖动模型,详细分析了抖动对动目标RCS的影响.仿真结果表明:随着频率的增加,抖动对RCS的偏离度增加;在不同姿态下抖动对目标的RCS的影响程度不同, 在某些姿态角下影响非常大.      

相对论的棒球

正假如你以90%的光速投掷出一个棒球,接下来会发生什么?让我们先把如何让棒球如此快地移动这个问题放在一边。我们假设投手就是正常投球,但在球出手的那个瞬间,奇迹般地被加速到0.9倍光速。从这个瞬间以后,一切都按照正常的物理学原理进行:     

一种高精度视频目标检测与分割新方法

根据动态视频场景与多目标检测的应用需求,提出了一种变分光流场与mean shift图像分割相结合的高精度运动目标检测与分割新方法.依据动态场景多运动目标检测的约束条件提出变分光流场优化计算模型,并给出其数值解法.在此基础上提出结合meanshift的高精度运动目标检测与分割算法,此方法对摄像机运动和静止情况都适合,能够进行同一场景中多个运动目标的高精度检测,并且不需要事先的学习和人工干预,具有通用性.     

宇宙探索100问

宇宙也有逃逸速度吗?各种天体都有它的逃逸速度,就是其表面上的物体摆脱其引力束缚而逃离它所需要的运动速度。我们知道,地球的逃逸速度为11.2千米/秒。太阳的逃逸速度为620千米/秒,黑洞的逃逸速度达30万千米/秒。一般认为宇宙没有边界,说宇宙中的物质逃离到别的地方去这样的问