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假设两个星球相距非常的近,近到互相贴合。人能不能从一个星球走到另一个星球上去

时间: 2023-06-11 15:01:48 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 93次

假设两个星球相距非常的近,近到互相贴合。人能不能从一个星球走到另一个星球上去

宇宙中,两颗靠得比较近的恒星,只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转,称之为双星系统,设某双星系统绕

宇宙中,两颗靠得比较近的恒星,只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转,称之为双星系统,设某双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动,如图所示.若AO<OB,则(  )

A.星球A的向心力一定大于B的向心力
B.星球A的线速度一定大于B的线速度
C.星球A的质量一定大于B的质量
D.双星的总质量一定,双星之间的距离越大,其转动周期越大
A、双星靠相互间的万有引力提供向心力,所以向心力相等,故A错误;
B、双星系统角速度相等,根据v=ωr,且AO<OB,可知,A的线速度小于B的线速度,故B错误;
C、根据万有引力提供向心力公式得:Gm1m2L2=m1ω2r1=m2ω2r2,因为r1<r2,所以m1>m2,即A的质量一定大于B的质量,故C正确;
D、根据万有引力提供向心力公式得:Gm1m2L2=m1(2πT)2r1=m2(2πT)2r2,解得周期为T=2π
双星系统是指由两颗恒星组成,相对于其他恒星来说,位置看起来非常靠近的天体系统,联星是指两颗恒星各自在轨道上环绕着共同质量中心的恒星系统。双星可以当成联星的同义词,但一般而言,双星可以是联星,也可以是没有物理关联性,只是从地球观察是在一起的光学双星。双星系统是天体物理学中一个重要研究课题,对于研究不同天体间的关系问题具有重要意义。
形成理论
重力形成理论
虽然这种可能性相当低,但经由重力捕获将两颗恒星结合在一起创造出双星系统,并不是不可能的。在这个过程中,需要三个天体,依据能量守恒律需要一个物天体带走被捕获天体的能量。但双星系统数量众多,这不可能是形成双星系统的主要程序。
扰动形成理论
三颗恒星位置接近,在三者相互扰动之下,系统终会将三颗恒星中的一颗抛出,并且假设在没有明显的进一步扰动下,留下来的两颗星会形成稳定的双星系统。
质量传输和吸积理论
当一颗主序星在演化的过程中尺寸增加时,或许会超出它的洛希瓣,意味着有些物质可能会进入伴星的重力牵引大于它本身引力的区域。这样的结果是质量从一颗恒星由所谓的洛希瓣溢流,经由吸积盘的吸收或直接的撞击,而传输至另一颗恒星(伴星),形成双星系统。
物理特点
白矮星通过红矮星盘面时产生的广义相对论效应,强大引力场将光线弯曲在银河系中,双星的数量非常多,估计不少于单星。研究双星,不但对于了解恒星形成和演化过程的多样性有重要的意义,而且对于了解银河系的形成和演化,也是一个不可缺少的方面。
其中一个的万有引力由另一个星体提供,反之相同。它们的向心加速度之比为他们质量的反比。
注意:行星围绕恒星做圆周运动,或者卫星绕行星做圆周运动时,万有引力作用的距离,刚好是行星(或卫星)圆周运动的轨道半径,但是在双星系统中的引力作用的距离与双星运动的轨道半径是不同的,双星系统中两星做圆周运动时的角速度和周期是一定相同的。

我们有可能在另一个星球上长期居住吗?

随着人类科技水平的不断发展,我们已经掌握了非常成熟的航天技术,成功的发射了卫星以及载人飞船,并且,人类未来也希望在宇宙中找到另外一个适合人类长期居住的星球。其实,以我们现在的科技水平来看的,要在另一个星球上长期居住,还是很难实现的,我们在寻找另一个适合人类居住的星球时,也是要面临非常多的问题。

到目前为止,人类还没有找到一个像地球一样非常适合人类居住的星球,我们也一直在宇宙中不断的探索。虽然没有找到像地球一样适合人类居住的星球,但是我们也在太阳系中发现了一些和地球比较类似的行星,比如说火星。甚至有很多人也把火星当作是未来人类居住的第二个星球,当然如果真的想在火星上长期居住的话,也是要对火星进行一些改造的。

从距离这方面来看的话,火星距离地球的位置相比于其他行星来说还是比较近的,但是火星并没有像地球一样的磁场以及大气层,所以火星没有大气层的保护,会受到很多来自宇宙的辐射。假如说我们人类未来真的找到了一个和地球一样,非常适合人类居住的星球,并且也有磁场和大气层的保护,同时也具有适合人类生存的温度和水源等,这个时候我们也要面临一个问题,就是人类移民也是有很大难度的。

同时,我们乘坐的飞船离开地球以后,就失去了地球的保护,我们的飞船同样也会受到宇宙中辐射的伤害。假如说我们的科技发达到足以抵挡这些辐射,但是此时又有一个很关键的问题就是重力,当我们人类在外太空飞行的时候,就会逐渐的失去重力。同时在这个环境下,人类的身体也会发生很多变化,所以从这些方面来看,想实现在另一个星球上长期居住还是比较困难的。

对于短期的太空飞行来说,这个问题倒不是很大,不过在超远距离太空飞行中,如登陆到外星球上,这一个影响可能就有点大了。从辐射、微重力等威胁来看,我们人类确实是可能会被圈禁在地球上,因为我们离开地球会面临很多问题。不过,研究人员表示,我们目前并不知道长时间飞行时,微重力的环境是否真的会给宇航员造成伤害,因为在微重力的环境中,大脑的变化过程和长时间卧床的人是相似的。随着科技的进步,我们目前面临的各种技术难题,或许都会得到解决,星际飞行、星际移民,还是有可能实现的。大家觉得呢?
我认为当然是有可能的,但是人类的航天技术达不到移民的程度,所以只能在未来实现。
不能,因为人类躯体适应能力有限。虽然银河系不缺乏生物居住星,但是生物诞生条件不同,生命体系差异太大,有的适应能力强,可以段时间适应多种复杂环境,但是人类这种适应能力不能体现在个体身上,所以无法适应在其他星球生存。

宇宙时差,地球人到另一个星球生存会有时差问题吗

有,别的星球可能转速不一样,大小不一样,日出日落就不一样,时间是不变的,

高中物理必修二:从两个行星距离最近到距离最远间隔的时间?

根据牛顿万有引力定律,两个物体之间的引力大小与它们的质量成正比,与它们之间距离的平方成反比。假设两个行星分别为A和B,它们的质量分别为$M_A$和$M_B$,它们之间的距离为$d$,则它们之间的引力为:
$$F = G\frac{M_A M_B}{d^2}$$
其中,$G$为万有引力常数,其数值为$6.67\times 10^{-11}\ \mathrm{N\cdot m^2/kg^2}$。
两个行星之间距离最近的时候,它们之间的距离为$d_1$,此时它们之间的引力大小为$F_1$。同样地,当它们之间距离最远的时候,它们之间的距离为$d_2$,引力大小为$F_2$。
根据机械能守恒定律,两个行星在引力作用下的动能和势能之和保持不变。因此,当行星在距离最远处时,动能最大,势能最小;而当行星在距离最近处时,动能最小,势能最大。由于两者之和保持不变,我们可以列出以下方程:
$$\frac{1}{2}mv_1^2 - \frac{GM_AM_B}{d_1} = \frac{1}{2}mv_2^2 - \frac{GM_AM_B}{d_2}$$
其中,$m$为行星的质量,$v_1$和$v_2$分别为行星在距离最近和最远时的速度。
解这个方程可以得到两个行星距离最近到距离最远间隔的时间。但是由于这个方程比较复杂,需要考虑到两个行星的质量、速度、距离等多个因素,因此需要一些物理知识和数学技巧。如果需要具体计算,请参考相关的物理教材或咨询物理老师。

从物理层面科学推理,人类在一千年内能否实现恒星际旅行?


航行和旅行一字之差,造成的结果却是天壤之别。本来按照人类现在的 科技 发展速度,恒星际航行并不是一个非常难以实现的目标,但如果变成旅行,那就无限复杂了。我个人认为,要在1000年的时间内实现恒星际“旅行”不能说绝对不可能,但难度实在是太大了。

第一个问题:恒星际旅行的特点是什么?

从银河系的整体而言,恒星之间的分布距离大约在4光年左右,从理论上人类只要能够在50年的时间里到达另一个星系,也就是飞船的速度能够达到光速的8%,加上必要的冬眠辅助技术,就能被视作是具备了现实上的星际航行能力。无论是进行星际采矿、星际移民、还是开拓殖民地都有了直接的可行性。

但恒星际旅行就不一样了,对一般人而言,旅行的时间都控制在半年之内,不可能用50年的时间去一个地方旅行,再用50年的时间返回地球?即便是飞船的速度能够无限地接近光速,接近传统物理的极限,能够用8-10年的时间做一次恒星际旅行,大多数人也不太可能进行这样的旅行。所以,只有人类现行的物理体系实现质的突破,能将飞船的航速提升到光速的32——64倍以上,才能真正实现恒星际旅行的目标。

第二个问题:在现行的物理框架之内,哪些技术可能实现恒星际旅行?

在现行的物理框架之内,能够将飞船事实上的航速提升到32-64倍以上光速的方法主要有这么两种:

第一、曲速飞船方案: 也就是空间弯曲的方案,这是最常见的超光速飞船方案。它的大致技术原理是,由于空间存在曲率的特性,在不违反相对论的基础上,不改变飞船的速度的情况下,通过对空间进行弯曲,以使飞船在单位时间内,事实上跨越光速或者光速以上的空间。

第二、虫洞方案: 也叫爱因斯坦罗森桥,和曲速飞船方案相比,这是更剧烈的一种空间弯曲方案,一般称为空间折叠。它的大致原理是通过对宇宙空间进行折叠,在宇宙中相距数十光年或者数百光年的两个点之间,打通一个更近的通道,从而使飞船在更短的时间内跨越更远的空间。如果要打一个比较直观的比方就是,通过对一张纸进行折叠,使纸上原本相距很远的两个点接近重合,这样就会大大缩减到达两个点的时间。

最后需要说明的是,虽然在很多科幻小说中出现了黑洞穿梭、量子瞬移、冰冻时间的方案。但这些方案和曲速飞船、虫洞方案最大的不同在于,空间曲率在今天已经经过严肃的科学证实,所以从理论上空间弯曲和折叠是可能的。但通过黑洞进行时空穿梭,或者把人分解成基本粒子,运用量子超光速感应的特性实现异地重建;以及通过把空间的温度降至接近绝对零度使时间停滞的方案。要么未经严肃的科学检验;要么不符合当前已知的科学理论,因此暂不考虑在内。

第三个问题:从物理层面科学推理,人类在一千年内能否实现恒星际旅行?

这是一个非常难以回答的问题,因为以上两种方案虽然仍在现行的物理框架之内,并没有超越相对论的范畴,但和今天主流的反推作用力飞船相比,需要增加数以万亿倍的能量投入。美国的两位科学家经过计算,曾认为需要投入整个太阳系的能量才可能通过时空折叠推动一个原子前进。所以从正常情况而言,人类要想在1000年的时间里要想获得如此高的能量,几乎做不到。

但同时我们也应该看到,人类的 科技 往往呈非线性发展,基础理论一旦获得突破,将会带来翻天覆地的改变。18世纪的人也不可能相信人类会制造出火箭登陆月球,观测太阳。人类在今天已经像一个懵懂的少年一样,已经初步踏入量子科学的大门,量子 科技 还有我们很多的未知。如果在某一天它能给我们带来一份意想不到的礼物,或许现行的物理框架就会在一夜之间坍塌,传统反作用力推进方案对人类光速的束缚在一夜之间被打破,也不是没有可能。

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人类在一千年内能否实现恒星际旅行?

地球人类估计在一千年之内实现星际旅行不太可能。按照俄罗斯天文学家尼古拉.卡尔达肖夫于1964年提出的寻找外星文明的分类来看似乎不可能。

Ⅰ型文明利用投向行星的所有阳光。

Ⅱ型文明利用其恒星产生的所有能量。

Ⅲ型文明利用整个星系的能量。

通过上面的简单的方法,科学家喜欢对未知的事物可以进行量化。根据能量的使用对星系的依赖程度来细分,Ⅰ型文明能利用太阳光的7 10¹⁷瓦能量,这大约是今天地球上的输出的10万倍。太阳的能量有多少比例投向地球,将其太阳的表面积乘以系数得到总能量输出大概是4 10²⁶瓦。这就告诉我们Ⅱ型文明大约可以利用多少能量。而Ⅲ型文明的能量消耗数字大约为4 10³⁷瓦。

在所有的转变中,最困难的就是从0型文明到Ⅰ型文明的转变。

纵观世界 历史 ,人类最大的杀手不是战争,而是瘟疫和传染病。不幸的是可能有些国家已经秘密储存了一些致命的疾病病毒,比如天花。利用生物技术,这些疾病将成为武器并形成威胁。还有一种危险,有人可以通过生物工程、利用现有疾病,如埃博拉病毒、艾滋病病毒、 禽流感病毒等,制造出末日武器。这种武器会使这些疾病更加致命, 或者使其传播变得更快更容易。

如果未来我们冒险去其他星球,也许会发现已经消逝的文明的灰烬; 那些行星的大气具有高放射性,失控的温室效应使那里变得过热,或者是因为它们使用了先进的生物技术武器,行星上的城市都空荡荡 的。因此,从0型到1型文明的转变并不一定会发生,事实上它只是代表了一个新兴文明所面临的最大挑战。

Ⅰ型文明的能源一个关键的问题是,1型文明能否过渡到使用化石燃料之外的能源。

一种可能性是利用铀的核能。但是,用于常规核反应堆的铀燃料 会产生大量的核废料,它们在数百万年的时间里都具有放射性。即使在经进一个核时代50年的今天,我们仍然没有安全储存高辐射核废料的方法。

虽然人类是一个诞生在地球上的种族,但是人类从来没有停下 探索 外太空的计划。50亿年之后太阳会膨胀到地球轨道,那时候地球的环境将变得不适合人类居住。所以我们地球人类迟早要离开的。

下面我们来探讨一下人类什么时候才能进行星际旅行?宇宙中有数以千亿的恒星,具有类地环境的星球也不在少数。只要行星位于宜居带,那么它就有被改造的潜力,距离地球人类我们最近的恒星是比邻星,它具有两颗行星,但即使是比邻星它距离我们的距离也足足有4.2光年。

目前人类的 科技 水平还不足以进行如此漫长的航行,因为其实我们乘坐最快的火箭,仍然需要113,000年才能够到达比邻星。假设我们建造一艘十分巨大的宇宙飞船,然后在航行的过程中利用太阳的引力进行加速,速度达到每小时几百万英里,我们仍然需要6600年才能到达比邻星。

接下来我们再来看看光速,光粒子是宇宙中少数能够达到光速的物质,但是有质量的宇宙飞船是不可能达到光速的,因为这违背物理定律,一旦飞船达到光速,飞船的质量就会变得无穷大。

即使我们有能力达到光速,遨游宇宙好像还远远不够,因为宇宙中的星系距离,我们动辄就是上百光年、上千光年。最后我们再来看看操纵空间的技术,曲率驱动技术,飞船飞行的时候会不断的将前面的时空压缩,然后扩展到后面去,从而实现时空跳跃,打破光速不可超越的神话。通过不断的压缩时空,扭曲时空,我们甚至可以以光速的数倍航行。不过曲率驱动航行需要巨大的能量,大概需要一整个木星的能量。而地球人类目前只有0.71级文明,还不能完整利用整个地球的能量。

当人类变成2级文明,人类就能够利用整个恒星系的能量了,到那个时候我们才能真正的进行星际航行。这个过程可能需要几百年,有可能需要上千年上万年。

从目前 科技 发展速度看,未来300年内可以实现星际旅行,飞出太阳系到达人类的起源地天狼星

1977.9.5美国发射的旅行者一号,经过44年飞行,已经距离地球211亿公里,飞出了太阳系,旅行者一号经过木星、土星引力加速,速度最快达到34公里每秒,逐步下降到17公里每秒,这是人类发射的最远星际穿越者。

星际旅行取决于所在星系的逃逸速度,地球的逃逸速度11.7公里/秒,太阳系逃逸速度42.1公里/秒,星河系逃逸速度 120公里/秒,这个速度可以飞出太阳系,但到达天狼星要花费100万年。

天狼星距离地球8.6光年,即飞船达到光速也需要漫长的旅途,所以要实现星际穿越必须超越光速,实现空间转移,这种飞行需要巨大的能量推进。

地球空间战经常拍摄到高速飞行的UFO,能被拍摄到说明速度不够快、也许处于启动模式,准备进行空间转移。

目前人类在研发曲速引擎,以期实现星际旅行,这种引擎仍然无法扭曲空间,完成时空飘移,突破光速必须得把自身质量降到零点,进行无重力加速才能超越光速,只能利用核聚变反应提供电力、驱动引擎产生超级磁场实现空间飘移,否则没有动力源,只能被冰封在宇宙空间,成为宇宙路标!

文章标题: 假设两个星球相距非常的近,近到互相贴合。人能不能从一个星球走到另一个星球上去
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文章标签:星球  走到  贴合  人能  相距
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