人类能否飞越宇宙
人类到达的最远地方是月球,月球与地球间的距离是38万公里。人类第一次登月共用了4天19小时45分钟,这个速度仅每秒9公里。即使按照第二宇宙速度计算,每秒也只有11.2公里。如此,到达火星这个近邻就得用近半年的时间,到达海王星需要13年,到达冥王星需要18年!
飞越银河系要10万年
冥王星距我们不60亿公里,人类要到达尚且也要花几十年,那要到达太阳系外、距离我们最近的恒星又要多久呢?如果用速度最快的“航海家”2号,以每小时5.8万公里的第三宇宙速度向太阳最近的邻居飞去,也要8万年才能到达。按照这个速度,飞渡银河系需要20亿年。而如果以相对论所预言的最高速度──光速前进,越过银河系也得花10万年的时间,走到我们现今测到的宇宙边缘地带,要耗费200亿年!
宇宙之路并未中断,科学家正在满怀希望地探索穿越。我们可以先抵达别的行星,再走出太阳系,一步一步前进。
飞越宇宙的可行性
1968年,美国的科学家戴森(Freeman John Dyson)提出了一个载人恒星飞行的想法。他设想用一艘重40万吨的太空船,携带30万吨重的氢弹,在10天内让太空船加速到达每秒10万公里,向太阳系的恒星世界飞去;但按照戴森的这个设计,要实现恒星际飞行还是太困难了,因为即使以每秒10万公里的速度,到达半人马座比邻星还是需要130年。
在相对论发展早期,爱因斯坦和庞加莱(Jules Henri Poincaré)讨论过超光速粒子—快子的可能性。1970年代,科学界对物质在光速状态下,质量、时间和长度变换等各项特征,也提出一些更具体的理论。
在光速条件下,质量与速度的关系是成正比的,速度愈大,质量就愈大。当速度趋近于光速时,质量也趋于无穷大;但在超光速的情况下恰恰相反,速度愈大,质量愈小,当超光速越来越快时,质量便从无穷大逐渐减少。由此可见,如果以超光速飞行,飞行越快,反而能耗越小。而如果能够实现超光速飞行,人类就能够穿越200亿光年的宇宙。