可以算一算嘛。宇宙中有星際物質,假設撞上之後宇航員沒有大礙,速度總是會有所降低的。這裡說「不失去速度」便假設在幾十秒的時間段里,速度沒有米/秒 級別的變化。

按照相關資料顯示,星際物質的分子數密度,大約從10^-2 到 10^4 / cm^3。就按照宇宙中最常見的氫元素來計算,其密度就是1.66 * 10^-23kg/m^3到1.66 * 10^-17kg/m^3。

考慮狹義相對論情況下的動能可以這樣計算:

我們假設,在短時間內,由於宇宙物質阻力造成的減速,相對於飛船速度是可忽略的,這樣就可以假設碰到宇航員的物質,都被加速到了0.5倍光速左右的速度。

宇航員的身體截面是平方米的數量級,我們可以直接用1m^2來計算。這樣,可以算得,經過時間t,宇航員的動能會減少:

其中,c是光速,rho是密度,S是截面面積,t是時間。帶入最小的密度,可以看到,動能會減少:

焦耳的能量,而對於最大密度,則是:

這是非常可觀的能量。我們對比一下水的比熱容——4.2*10^3J/kg*T。意味著,每秒鐘產生失去的動能,可以將八十千克的水煮沸(特指最大密度的情況)。這個時候,假設速度降低相對於光速還是很小,即可列式子:

從而,

進而,

將速度v=0.5c,m=80kg,dE_k = 34 ~ 3.4*10^7 J帶入,可以知道,其速度改變為:

1.84*10^-9到0.00184m/s

這樣的速度改變是完全可以看做「相對靜止」的。只是這裡要考慮的,不是相對速度改變的問題,而是宇航服與星際物質摩擦,產生出巨量的熱的問題。

前面做了一些近似,都是在假定速度變化不大的前提下做出的。從後面的計算可以看出,這個假設是合理的。


在電影《太空旅客》中有一個細節,在安全繩索未接上主角宇航服前,太空靴是通過磁力與飛船固定在一起的。當他們跳出飛船時(解除磁力)而這時宇航服背後由一根安全繩索連著太空梭。

電影后半部分,在男主安全繩索斷開的時候,主人公通過反向扔開擋板來獲得遠離推進器的。理論可行,但效果多少有些誇張不實。

但是電影的重點不在這些地方,太空旅行誰也沒有實際去過,這些場景都是人們推測的。甚至為了達到預期的藝術效果,表現的場景會和實際情況相違背。


在目前的認識中,能不能維持一個物體的整體達到光速或者一半光速都是個問題。

由於光速是極限速度。接近光速指的是基本粒子接近光速,而基本粒子構成的物質其實是靠大量的運動、引力等等結合在一起的,在很微觀的領域,人內部和宇宙一樣,是很「空」的。如果作為一個整體接近光速,基本粒子運動必然不是目前的狀態,所以能不能維持一個整體還很難說。

所以在說什麼運動啊、丟石頭啊、跑步啊之類的時候,已經預設了一個不符合目前認識的前提。而這種情況倒真不一定不存在,只是肯定不是現在的量子力學能回答的了


質量輕跟減速的關係是…??另外在50%光速的情況下,人的質量應該也已經增加非常非常多了。

牛頓說:當物體所受合力為零時,保持原有運動狀態不變——雖然在光速的領域牛頓第三定律已經說了不算了,但第一定律依然有效。

於是,在沒有阻力的情況下,以50%光速行進的物體,也依然會以原有速度前進,星爵同志也不例外,特別是他本來也沒攜帶能強力改變矢量方向的推進設備。

但是,真空中沒有阻力,並不代表宇宙中也沒有阻力。其實宇宙中的星際塵埃、各種分子,哪怕是射線本身也是具有阻力的——霍金不是說可以拿個激光推動太空中的風帆前進么?而在50%光速下,這些原本小得一丟丟的阻力也應該被放大很多才是。

於是,如果不是編劇瞎寫,那麼原因可能在於飛船本身(這個我是猜想的):以其質量進行50%光速飛行,他周圍一定範圍內的時空應該是被扭曲的,就像一個水中的泡泡一樣。在這個範圍內時間、空間、引力等等,都與外面的宇宙不一樣,狀態是隔絕的。不知道這種情況在物理理論中是不是真的存在,但我在很多文章或者小說里看到過(話說太空旅客不就是小說改的么)。如果這樣的話,那星爵同志就是在一個穩定的空間中走來走去,辣么行動就很好解釋了。

以上


當人類局限在第三宇宙速度時,討論0.5倍光速會發生什麼為時過早。太空在航空器以低速運動時可以將太空忽略為啥都沒有的空間,但人類的儀器能觀測到的粒子,還只能間接論證其存在,不能直接觀測。真空中到底有什麼,現在的物理不能完整回答,可能有暗物質,可能有暗能量,可能有現在儀器不能探測的粒子……當航空器以超第三宇宙速度飛行時,可能對航空器產生未知的影響,人類走出沒航空器保護的太空,可能被這未知的影響撕成碎片,或許瞬間粒子化都有可能


其實速度是個相對量,地球一直自傳加圍繞太陽公轉,至於太陽系,銀河系繞著什麼轉這個搞不明白,也就是說,我們覺得自己不動,在太陽系的某個點(假設相對靜止)看我們都是一個三維曲線亂飛,速度並不慢,我覺得人類可能承受不了過快的加速度一般人5g就暈,宇航員大概10個g.還沒事,如果能不被外面星球的引力帶彎,慢慢加速到光速應該沒問題吧,這麼說,假設宇宙一個不動點,可能不存在,整個銀河系圍著轉的速度說不定就達到0.5光速了,或者銀河系的速度已經影響了我們測出的光速,這個誰知道呢


問這個問題說明你高中物理沒好好聽課,高中物理說過,如果沒有空氣阻力,同一高度扔下鐵球跟羽毛,因為重力加速度一樣,所以會同時落地。。那竟然宇宙中沒有空氣阻力了,飛船跟外出的人速度一樣,人的速度為什麼會慢下來呢?除非有力讓人在減速,否則人跟飛船永遠保持一樣的速度,就是相對靜止。所以你看各種視頻,包括中國的宇航員出倉,都能跟飛船保持一樣的速度圍繞地球運動。但是為了安全起見(比如宇航員不小心推一下飛船,人就會離飛船越來越遠),身上還是會用帶子連接飛船上


這個問題用牛頓定律就解決了,物體受力將加速運動不受力將保持勻速運動,太空中幾乎無阻力,別說人就是一個灰塵也會保持原速運動,要不然那些宇宙高能粒子怎麼能穿過浩瀚宇空間撞入地球!別說半光速就是光速超光速依然遵守牛頓慣性定律,宇宙高能粒子能穿透深空到達地球就是科學的證明,足夠說明真空中飛船光速運動沒有任何障礙!


影片中有明顯鏡頭表示防護罩受到撞擊。。我們不討論防護罩技術怎樣。只說受到撞擊就表示有阻力,那麼要保持0.5倍光速,自然是需要持續加速來抵消阻力。而加速都用來抵消阻力了,自然是相對穩定的速度。人類走出船體沒受到撞擊阻力自然就不會失速,如果受到撞擊阻力,那麼就不是失速是事故了。


地球轉的這麼快,但是你跳起來以後依舊會落到原地,所以這樣的問題也可以用同樣的方法解釋。因為宇宙中沒有空氣阻力,飛船又有防護罩防止碎片砸中形成阻力,所以人站在飛船上就是在被飛船一同樣的0.5倍光速帶動,所以如果不做大的動作,跳起來以後是可以和飛船保持相同速度的。


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