跑出不一样的风景

2015-10-14 07:26
科普童话·百科探秘 2015年10期
关键词:宇宙速度穿墙超能力

跑步人人都会,但要跑成一种超能力,那可不是谁都能做到的。被吉普赛人收养的孤儿皮特罗之所以被称为“快银”,一方面是因为他那一头飘逸的银白色头发,另一方面是因为他确实跑得太快了!他曾经在几秒钟里就从西藏跑到了印尼,用92秒钟的时间就可以绕地球转半圈!而且跑得这么快,还会带来一系列逆天的超能力,这可是体育老师从来没告诉过你的吧?

跑得快会出现什么情况?首先,遇到江河湖海你再也不用找船坐了,直接就可以从水面上呼啸而过。其次就是“飞檐走壁”,直接跑上墙、屋顶、天花板一点问题都没有!显然,这是因为速度帮助人摆脱了地球引力的束缚,才会实现这些“奇迹”。

那么,到底要跑得多快才能达到这种“超能力”的水准呢?这个就要问航天飞船和人造卫星们了。因为它们都需要脱离地球的引力,才能飞上太空。根据力学理论,可以计算出航天器的最小发射速度是7.9公里/秒,凡是达到了这个速度的物体,就可以不再落到地面上来,而是围绕地球做圆周运动。所以,它被称为“第一宇宙速度”。

而当物体运行的速度达到11.2公里/秒时,它就可以摆脱地球的向心引力,沿着一条抛物线脱离地球,进入宇宙空间。这就是“第二宇宙速度”。由于快银大部分时间还是在地球上当超级英雄,这就说明,他此时的跑速还没有超越第一宇宙速度。

跑步跟穿墙有什么联系?难道是说跑得太快把墙撞出了一个大洞?嗯,那是美国队长和绿巨人经常干的事儿,快银可没有那么“暴力”。他的超能力,是在高速奔跑中产生一种身体的振动,使他能够穿过面前的固体物质。

这种“穿墙术”虽然是幻想出来的,但并非完全没有科学依据。物理学家通过实验,已经观察到,当组成物体的原子内部的电子以极高的速度运行时,可能会突破作为障碍的物质中的一些极端微小的通道,通过穿越它们到达障碍物的另一边。这些极端微小的通道,被称为“量子信道”。

目前,量子信道的存在已经被实验所证实,但它们还只能作为电子、粒子等“小精灵”们“穿墙而过”的工具。想要动物乃至人类这些“大家伙”也能利用它穿越墙壁,显然还不是现在的科技水平能够实现的。

有一个在很多科幻故事中都出现过的情节,就是如果一个人跑步的速度达到了光速,那么他就可以自由地穿梭在不同的时空之间,甚至可以回到过去改变历史,或去往未来世界探险……据说,这是根据爱因斯坦的相对论推导出来的一种情况。然而如果真让爱因斯坦本人看到这种“时空穿梭”的设定,恐怕会哭笑不得。这又是为什么呢?

原来,相对论只是预设了物体的运动速度越快,对于它来说,时间就走得越慢。因此,当快银开足马力飞跑时,他看到周围的事物都陷入了静止不动。比如,对别人来说只是眨眼之间,但对他来说,却感觉经历了一个小时,眼皮才用“慢动作”合上了。

然而,这跟“时空穿梭”并不是一回事。因为物体在加速移动的过程中,自身的质量会随之增加。如果一个物体真的达到了光速的话,它的重量很可能会变得比太阳还要大!所以,相对论认为没有任何东西能够达到光的速度,只能无限接近。而且,这种加速运动也并不能使它“穿越时空”。如果你真的很执着于这个梦想的话,还是回去造时光机器吧!

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