比光速快100亿倍 光的速度是多少

2021年7月,东京举办了奥运会这一国际体育赛事,使得各国体育领袖都试图在这个盛大的舞台上证明自己,包括一些顶级的世界冠军 。
我们都知道奥运会的口号是“更快、更高、更强” 。这个口号的第一个字是更快,所以田径项目一直是奥运会非常重要的一部分,田径最重要的项目就是100米短跑 。
东京奥运会中国短跑运动员苏以9秒83的成绩进入百米决赛,获得第六名 。要知道田径短跑向来都是黑人占优,苏这次进入决赛,打破了这种垄断 。
相信大多数人应该知道,博尔特是世界上跑得最快的人,他的百米冲刺速度是9.58秒 。虽然苏的速度无法超越这个世界纪录,但已经很接近了 。
当然,很多人不明白,当一脚油门就能达到100公里的时速时,争夺跑步速度的极限还有什么意义?
其实突破速度极限对全世界的人来说意义重大,不仅仅是跑步的速度,还有游泳的速度,汽车的速度,飞机的速度 。只要有任何一个可以改进,就说明人类在这方面又前进了一步 。
人类发展的历史可以简单概括为追求越来越快的速度 。速度的极限在哪里,人类的极限在哪里?本文将带你感受力量的世界 。
大自然的速度世界首先,请读者朋友们和小编一起感受世界上的速度,这样有助于你对速度有一个准确的认知 。
世界上所有生物的祖先都起源于一种具有自我复制功能的原核生物 。这种生物是如何出现的,仍然是科学界的一个巨大难题 。今天,我们不研究第一个生命是如何出现的,我们只需要知道生命最初的速度 。
其实世界上还有大量的原核生物,我们生活中无处不在的细菌就是原核生物的一个分类 。我们可以从这些细菌中直接知道原核生物的速度 。
经过研究,少数有鞭毛的运动细菌可以通过滑动或游泳以每分钟一厘米的速度移动,太慢了 。
大多数细菌不会移动 。它们主要是通过原地分裂来扩大生活范围 。细菌分裂的速度非常快 。在营养充足的情况下,它们可以每十分钟左右分裂一次,以指数速度生长,可以在极短的时间内扩散到很远的地方 。
根据原核生物不会原地移动的特点,最初的多细胞生物大多不会主动移动 。这些不动的多细胞生物形成了第一个生物群——埃迪卡拉生物群 。这些多细胞生物基本上都是以随水漂浮的浮游生物为食,它们的速度当然是以繁殖速度为主导,能长多快就长多快 。
时间来到了现代,经过亿万年的发展变化,所有的生物都有自己的生存技能,速度并不是唯一的生存能力 。
猎豹,生活在非洲,是目前已知跑得最快的生物,奔跑速度最快可达每小时120公里 。相比之下,人类的最快奔跑速度只有每小时44.7公里 。猎豹的速度几乎是人类的三倍 。
猎豹的主要猎物非洲羚羊的平均时速也能达到95公里 。正是因为猎豹不断的捕猎,淘汰了速度慢的个体,让速度快的个体得以生存 。猎豹和羚羊相辅相成,互相促进速度增长 。
这就是生物界的速度进化过程 。从一开始不动嘴就有食物,直到需要一定的移动速度才能抓到猎物 。在这个过程中,生物的速度在不断提高 。
人类速度在各种生物圈中,速度本身并不是唯一的进化选择 。比如树懒就是一种在自然界生存的生物,超低能耗,超强伪装能力 。它的速度只有每分钟两米,一个小时只能走一百多米 。
从人类和猎豹的速度对比可以发现,人类本身并不是以速度为中心的生物,而我们的特殊能力其实是耐力 。猎豹虽然能以每小时120公里的速度奔跑,但几分钟后就会因为体温上升过快而被迫停止,而我们人类却能以每小时40多公里的速度奔跑近一个小时 。
所有被人类盯上的猎物都只会有一个结果,在无休止的追逐中筋疲力尽的倒下,被人类屠杀 。因为所有的身体机能都是用来提高跑步的耐力的,所以人类用来进攻的器官相对不那么明显,我们的牙齿和手指其实也没那么致命 。
所以只能想办法提高自己的攻击力,于是学会了用石头制作利器 。在制造和使用工具的过程中,我们的大脑得到了开发,所以这种无意的意外所产生的智慧,成为了我们主宰世界的最强工具 。
当然,聪明的人类并不满足于每天跑步杀死猎物 。我们开始使用各种工具来改善我们的生活,弥补我们的不足 。耐力是我们的特长,但是速度、力量、强力攻击、强力防御、在天空中飞翔空是其他生物所拥有的特殊能力,我们都想要 。
所以,今天,我们的汽车可以轻松达到120英里每小时的速度,我们的机器可以轻松携带几十吨重的物体,我们的武器和装甲已经超过了生物的极限,当然,我们还有自由飞行的飞机,甚至可以通过[/k0/]火箭到达宇宙空 。
在地面上,我们的高铁速度可以稳定达到300 km/h,一些追求极限的速度爱好者甚至把飞机的发动机装在车上加速,甚至达到1227.98 km/h,而音速是1224 km/h,所以最快的车甚至已经超过了音速 。
与地面速度相比,宇宙中的速度发展是人类的极限,因为在地面上驾驶超音速汽车,稍有颠簸,就可能立刻撞车而死 。
我们知道,在地球引力的约束下,要想离开地球,必须达到第一宇宙速度——每秒7.9公里,也就是每小时28440公里的速度 。
要达到这个速度,飞船只能靠强力化学燃料喷射燃烧产生的反作用力发出去 。以人类目前的技术,即使是火箭也能把飞船加速到每秒16.26公里 。这是人类发射的最快的飞行器,通过各大行星引力的加速,可以轻松达到第二宇宙速度,脱离太阳引力 。
这已经是目前人类创造所能达到的速度极限了 。离开太阳系后,飞船会受到银河系核心超级黑洞引力的束缚,所以目前人类最快的速度也无法让我们离开银河系 。
但是,只要不断提高速度,人类其实是有可能达到逃离宇宙的速度的 。根据科学家的计算,银河系的逃逸速度需要每秒120~500公里 。虽然看起来有些夸张,但也不是完全不可能 。
只有一个困难让所有天文学家绝望,那就是人类可能永远无法超越光速 。
为什么物质不能超过光速?光速大概是每秒30万公里,但是提速并没有我们想象的那么简单 。我们跑步的时候,从每公里5分钟的速度到每公里4分钟的速度,只要肌肉力量和心肺系统更强,咬咬牙也许就能达到 。
事实上,这基本上是人类速度发展的方式 。如果火箭速度不够快,它会使用更多的燃料并进一步提高燃烧效率,努力创造奇迹 。通过不同堆叠发动机的性能,人类的速度将进一步提高 。
本来人们以为只要能不断提高能源利用方式和效率,速度就能无限提高,但爱因斯坦相对论提出后,一切都变了 。能量方程e = MC ^ 2,e是能量,m是物体的质量,c是光速 。从这个公式我们可以知道质量和能量是可以互换的 。
当一个物体被加速时,它会获得强大的动能,这种动能会转化为物体的质量 。简单来说,速度越快,物体的质量越大,需要更多的能量来加速物体的质量 。顺着这个趋势,最后的结果就是,在某个时刻,物体的质量会大到无论用多少能量,都无法再加速 。
这个时刻,通常是在速度接近光速的时候 。即使是质子这种已知质量最小的物质,用人类所有的努力也只能加速到光速的99.999%,永远达不到光速 。所以光速是目前人类已知的最快速度 。
无法超越光速的绝望无法超过光速对任何人来说都是一件非常绝望的事情 。比如前面提到的银河系逃逸速度只需要每秒几百公里,但是银河系的直径却高达10万光年 。即使能达到每秒500公里的逃逸速度,我们只需要突破银河系的半径距离,就需要2999779.53年,也就是将近3000万年 。
我们在世界上只存在了300万年左右,光是离开银河系,就足够猿类进化成现代人类十倍的时间了 。
即使是以接近光速的速度穿越宇宙,也还是需要5万年,而灿烂的中华文化也不过5000年 。五万年的时间足够飞船里的人类发展出地球完全不同的文化环境,会让飞船和地球完全陌生 。
光速是目前已知的最快速度,其不可超越性几乎让人类永远停飞 。我们无法轻易前往太阳系以外的任何恒星系,我们几乎不可能离开银河系 。
然而,宇宙环境并不是绝对安全的 。随着时间的推移,地球会不断受到小行星的撞击,经历多次剧烈的气候变化,甚至被已经演变成红巨星的太阳吞噬 。
那么久以前科学界就有一个共识,人类留在地球上迟早会灭亡,所以我们现在唯一的希望几乎全在宇宙中 。然而,人类的速度极限却成了我们探索宇宙的桎梏 。不考虑光速,哪怕是每秒几百公里,也是人类现在无法到达的巅峰 。
幸运的是,随着科技的发展,科学家发现不仅仅是利用能量加速物体的方法,还有穿越虫洞、改变空之间曲率的方法,这些方法依然给科学家带来了一丝曙光 。
标签我们知道宇宙起源于138亿年前的一次大爆炸 。如果物质不能超过光速,宇宙的直径应该只有138亿光年,但是科学家探测到哈勃体积内有930亿光年,哈勃体积外的物质更多 。
其实这是空之间的膨胀导致的超光速现象造成的,所以只要我们拥有空之间的扭曲能力,那么我们也可以实现超光速运行 。
【比光速快100亿倍 光的速度是多少】现代科学的兴起不过二百多年 。随着时间的推移,科技的积累最终会把人类带到一个新的高度,而踩在这个高度上的方法就是提高我们的速度 。速度越快,科技越发达 。

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