03.03 如果有足夠的高度供人類進行自由落體,會不會接近光速?

五域丶龍尊


物理上有個逃逸速度的概念,是指將物體從重力場移至無窮遠處所需要的速度。如果你覺得這個概念實在太高大上,好吧,第一、第二、第三宇宙速度總聽說過吧?第二宇宙速度也就是地球的逃逸速度,是指從地球表面向上發射一物體,該物體初速度如果達到11.2公里/秒,那麼它將脫離地球引力,飛向外太空,如果在這個過程中不再受任何外力作用,它將會飛到無窮遠處。

第一宇宙速度是7.9公里/秒,是指物體要環繞地球表面做圓周運動所需達到的初速度,假如環繞地球赤道有一條高速公路,你開著車在上面飛馳,如果達到這個速度,你不需要再踩油門,也可以環繞地球飛行了,而且會處於失重狀態。但地球表面是稠密的空氣,你沒有可能開著汽車在地球表面環繞地球飛行,但你如果能到達離地球150公里的太空,就沒有什麼問題了,這時候你的速度需要達到7.8公里/秒。第三宇宙速度是指脫離太陽系的逃逸速度,16.7公里/秒,第四宇宙速度是指飛出銀河系的速度,大約在525公里/秒左右。

現在題主的問題是如果有足夠的高度(無窮遠處)供人類自由落體,會不會接近光速?根據上面的分析,如果一個人沒有地球引力之外的任何外力作用,從無窮遠處自由落體到地球表面,其速度最多達到11.2公里/秒,就會被堅實的地面頑強狙擊,魂斷第二宇宙速度,遠遠低於光速。順理可以推知:

白矮星的逃逸速度大約是6000-8000公里/秒,中子星是100000-150000公里/秒,如果物體自由落體到它們表面,速度將分別達到6000-8000公里/秒和100000-150000公里/秒,中子星的話已經是光速的1/3到1/2了。如果是一個體重70公斤的人,以這個速度撞擊中子星,相當於2億噸TNT當量的核彈爆炸,是目前地球上爆炸過的最大氫彈“沙皇炸彈”的4倍。這個時候,題主的答案也就呼之欲出了:

如果人類自由落體到黑洞表面(事件視界處),其速度將會接近光速。會不會達到光速呢? 我理解是不會,如果我們可以一直從遠處看到他,而他又能順利地囫圇地到達黑洞視界的話,我們將看到他永恆的背影,至於說還會發生些什麼,就不是我們所能討論的了,目前在這一點上並沒有科學的答案。


徐德文科學頻道


真心佩服大家的想象力,各種辦法想要超越光速,問題一個比一個厲害!

我想說為什麼會有引力呢?又要說到愛因斯坦相對論了,大質量物體會使周圍時空發生彎曲,質量越大彎曲越強烈。好了,如果想以自由落體的方式達到光速怎麼想都不可能,應該是不存彎曲這麼恐怖質量聚集的物體, 我算了一下,根據v=gt,如果按地球重力從理論上講你要掉近一年,才能接近光速。因為這種方式並不需要能量驅動,我想象中還真的不無可能達到光速,僅在想象中....

但是理論上講還有一種叫曲率飛船,靠改變前後時空進行移動,不增加能量驅動也可能達到光速。你可以想一下衝浪,我能想到的就是衝浪最像!這裡是在空間中衝浪。有些理論依據,也在劉慈欣的三體裡出現過。



圖片來自百度百科

如果錯了望大家指正下謝謝!


量子貓


相對論的一個論斷就是,有質量的物體不會達到光速。自由落體的人,在速度一定程度,就分解了。如果不考慮這個因素,也達不到光速。不考慮阻礙的情況下,但會接近光速。但這都不是實際情況。


靈遁者國學智慧


會。自由落體運動,是僅受重力作用下進行的,那麼重力是由於地球吸引而受到的力,那麼根據萬有引力,任何物體之間都有相互吸引力,提供足夠高度可以理解為提供足夠距離,地球質量遠大於人質量始終存在牽引力。在這裡只需要考慮g這個量,重力公式和萬有引力公式。

所謂太空失重是要求g等於向心加速度,繞地球飛行。在這裡不需要考慮了,比如隕石撞地球。


大江東去ABC


你當是魂呀!在太空有引力但不可以自由落體!而在地球,大氣層的摩擦力會把你的身體化為無有!不可以再做夢了!你的身體侷限性!就是哲學產生的本源!認知人類自身的及生態生命的優弱性!才是人類明智,理智而智慧的源泉!牟志法原創!解釋權歸個人!


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