00:00 / 01:00
连播
清屏
智能
倍速
点赞195
1676年丹麦天文学家罗默 发现了一个奇怪现象 木卫一绕木星转一圈的时间 有时候快 有时候慢 误差能达到22分钟 罗默思考了很久 他意识到这不是木卫一转的有快有慢 而是光传播需要时间 当地球离木星近的时候 光到达地球的时间短 我们就觉得木卫一转的快 当地球离木星远的时候 光要多飞几亿公里 我们就觉得它转的慢 通过这个时间差 罗默算出了光速 虽然跟真实值有差距 但这是人类历史上第一次意识到 光是有速度的 但并非无限大 但光速测量真正的挑战才刚刚开始 做了一个改变游戏规则的决定 他们直接把光速定义为每秒二九九七 九二四五八米 精确到个位 注意这不是测量出来的 什么意思 光速不再是一个需要测量的物理量 而是一个标准 用光速来定义米这个单位 就是光在真空中行进299,792,458分之一秒 走过的距离 这个操作等于告诉全世界 光速已经无法被精确测量了 因为你得先知道距离是多少 但距离本身又是用光速定义的 这就形成了一个循环 就像你想测量自己的身高 但尺子的刻度是用你的身高来定义的 你永远只能得出你等于你这个结论 那为什么会出现这种情况 因为光速的本质不是一个速度 而是时空的结构 1905年爱因斯坦发表了狭义相对论 彻底改变了人类对光速的理解 他说光速在任何参考系下都是恒定的 不管你是站着还是跑着 不管你朝哪个方向测量 光速永远是每秒30万公里 这听起来不可思议 但2016年科学家在大型强子对撞机里 让粒子加速到光速的99.999999911% 然后让这些粒子发射光子 这些光子的速度还是光速 这就像你在高铁上 扔出一个球 球相对地面的速度 应该是高铁速度加上你扔球的速度 但光不遵守这个规则 光永远是光速 这个发现引出了一个更神奇的真相 时间是相对的 2017年中科院做了个实验 他们把两个原子钟 一个放在地面 一个放上飞机在天上飞了15个小时后落地 结果两个钟对不上了 天上的钟比地面的钟慢了几十纳秒 这说明不是钟坏了 是时间真的变慢了 这个效应在日常生活中微乎其微 但在接近光速运动时 这个效应会被放大到极致 假设有一对双胞胎 哥哥留在地球 弟弟坐上光速飞船去旅行 他只觉得过了5年 但等他回到地球时 哥哥可能已经老了50岁 这不是科幻 是真实的物理定律 如果飞船真的达到光速 弟弟的时间会完全停止 整个旅程只是一瞬间 但外面的宇宙可能已经过去了几千年 那为什么人类不能突破光速呢 答
00:00 / 09:01
连播
清屏
智能
倍速
点赞4
00:00 / 02:32
连播
清屏
智能
倍速
点赞1
你以为月球很远 错了那只是你家门口 26,000年光年外有个地方 人类做梦都想去 但去一趟要多久 就算以光速飞行 也要26,000年 什么概念 你现在出发 等你到的时候 人类这个物种可能都不存在了 但今天我要用几分钟 带你走完这段旅程 我们会飞过2,000亿颗恒星 穿过人类从未到达的星际空间 闯进恒星密度 是地球附近10万倍的恐怖区域 在那里夜空不再是黑色的 而是被无数恒星照得如同白昼 我们的目的地 是银河系的心脏 相当于430万个太阳的超大质量黑洞 NASA说了一句话去那里的东西 没有一个能回来 但问题来了 我们为什么要去 因为那里藏着银河系诞生的秘密 藏着2,000亿颗恒星为什么会乖乖听话 的答案 这次就由老毛带领你们开始这段旅程 先看看我们的起点 脚下这颗蓝色星球叫地球 是整个宇宙中唯一确认有生命的世界 但今天我们不能待在这里 就像几百年前那些勇敢的航海家一样 我们要离开熟悉的港口 驶向未知的大海 飞船启动 抬头看夜空中那条银色的光带 你可能见过 古人管它叫银河 有人说是天河 有人说是女神打翻的牛奶 但真相是什么 那就是我们要去的地方银河系 我们的家 直到几百年前发明了望远镜 人类才知道 那条光带其实是由无数颗恒星组成的 飞船越来越快 第一站月球38万公里 人类第一次踏足过的外星世界 听起来很远对吧 但说实话这 连宇宙的门槛都没摸到 我们必须飞得更快 快到打破物理定律 现在我们的速度是每秒几百光年 这在现实中根本不可能 但今天我们做到了 因为如果按正常速度 就算是旅行者1号飞到银河系中心 也要4.5亿年 从上往下看 银河系就像一个巨大的漩涡 几千亿颗星星在里面转圈 我们的太阳在哪 在漩涡边缘的一条臂膀上 距离中心整整26000光年 但现在不一样了 我们已经飞出去几千光年了 而且每秒还在飞几百光年 现在想回头 晚了已经回不去了 看周围那些模糊的光点 每一个都是恒星 科学家算过 平均每颗恒星身边至少有一颗行星 有的跟地球差不多大 有的正好在不冷不热的位置上 你说那上面会不会有生命 这个问题到现在都没答案 但有一点很诡异 整个银河系安静的可怕 除了地球 我们一个活物都没找到 继续往前飞 我们已经离家几千光年了 地球现在就像是上辈子的事 那么遥远 那么模糊 不过别担心 快到了因为前面那团刺眼的光 就是我们要去的地方 越靠近越能感觉到不对劲 恒星开始变得密密麻麻 在太
00:00 / 06:08
连播
清屏
智能
倍速
点赞31
NASA已经在研究一种飞船,它不烧燃料却能7天飞到4光年外的星球。一个墨西哥物理学家在草稿纸上画了张图,NASA看完直接成立专项组。这张图只说了一句话:别让飞船动,让宇宙替它动。把后方空间拼命拉伸,飞船就像踩着一块时空滑板被空间本身推着跑。光速不可超越?没事,你人不动。让空间动,相对论拿你也没办法。 科学家算过,这玩意儿造出来地球飞到比邻星只要两周,银河系旅游不再是梦。但没人告诉你的是它一旦刹车会把目的地直接轰成原子。2012年NASA的计算让所有人闭嘴了,曲率引擎减速瞬间累积的高能粒子会像宇宙级氢弹一样爆开。你人还没下船,整颗行星已经被伽马射线烤成渣了。 这东西叫阿尔库比耶尔曲率驱动,也叫曲速引擎。它是人类离星际旅行最近的希望,也可能是宇宙中最完美的灭星武器。但你以为这就是最大的问题?太天真了。科学家算了一笔账,要让这个时空泡泡跑起来需要多少能量?整个木星的质量全部转化成纯能量才勉强够用。 后来有人优化了设计,把能量需求降到了一颗恒星的质量。听起来好像进步了,但你仔细想想,一颗恒星,太阳那么大的东西全塞进一艘飞船里当电池。更离谱的是这还不是普通能量,而是一种叫“负能量”的东西。简单说就是能量值比真空还低的状态。 问题来了,自然界从来没人见过这玩意儿,没人知道它长什么样,更没人知道怎么造。所以很长一段时间曲速引擎就是个数学游戏。物理学家在纸上玩得很开心,但谁都知道造不出来。直到1948年,一个荷兰物理学家发现了卡西米尔效应,他把两块金属板平行放在真空里,间距小到纳米级别。神奇的事情发生了,两块板子之间的能量居然比外面的真空还要低,这不就是负能量吗? 科学家们像疯了一样扑上去研究。2022年前NASA工程师哈罗德-怀特带着团队宣布,他们在实验室里造出了一个真正的曲速泡。虽然只有纳米级别大小,比一根头发丝还细几万倍,但它是真实存在的,不是模拟,不是计算,是一个货真价实的时空扭曲。这意味着什么?曲速引擎从“不可能”成了“极其困难”。 2024年事情又往前迈了一大步,一个叫“应用物理”的科研团队发表论文说,他们找到了一种新的曲速泡设计,根本不需要负能量,用正常能量就能实现。唯一的代价是速度没法超过光速,只能是亚光速。听起来有点扫兴,但你想想,即便只有0.9倍光速,从地球到比邻星也只要不到5年,这已经是人类能接受的旅行时间了。 到了2025年底,怀特团队再次发表研究,提出了一
00:00 / 07:19
连播
清屏
智能
倍速
点赞28
00:00 / 00:47
连播
清屏
智能
倍速
点赞2410
00:00 / 02:19
连播
清屏
智能
倍速
点赞0
00:00 / 03:31
连播
清屏
智能
倍速
点赞9
00:00 / 02:02
连播
清屏
智能
倍速
点赞26
00:00 / 01:45
连播
清屏
智能
倍速
点赞5
00:00 / 23:31
连播
清屏
智能
倍速
点赞87
00:00 / 01:45
连播
清屏
智能
倍速
点赞8