Sin considerar la teoría de la relatividad, en la mecánica clásica, una persona tarda alrededor de un año en acelerar de cero a la velocidad de la luz con una aceleración de 1G; tarda 253 días en una aceleración de 1,4G, que es el límite de aceleración que los humanos pueden soportar durante mucho tiempo. .
Hay un límite a la aceleración que los humanos pueden soportar, si la aceleración es demasiado alta, causará molestias físicas, incluso síncope y muerte, los siguientes datos:
1. La aceleración gravitatoria de la tierra es G=9,8 m/s^2;
2. El tiempo de aceleración de un coche de F1 a 100 kilómetros es de unos 2 segundos, lo que se convierte en una aceleración de 1,42G;
3. Para una montaña rusa grande, la aceleración instantánea es cercana a 1,5 G en el punto más bajo. Por supuesto, no puede estar en un entorno de aceleración de este tipo durante mucho tiempo.
4. Cuando el avión basado en portaaviones aterriza en el portaaviones, la aceleración instantánea puede llegar a 4G, lo que ya ha hecho que la gente común pierda el juicio e incluso se desmaye en el momento del sobrepeso;
5. Cuando los aviones de combate escapan, la aceleración instantánea puede alcanzar 15G;
6. El automóvil golpea la roca directamente a una velocidad de 100 km/h y la aceleración instantánea puede alcanzar los 30 G;
La velocidad de la luz c=299792458 m/s, que es de unos 300.000 kilómetros por segundo.Sin considerar el límite de la velocidad de la luz, necesitamos acelerar de cero a la velocidad de la luz con una aceleración de 1G:
t=c/G=299792458/9.8
=3.1*10^7 segundos
≈ 354 días;
Es decir, en el espacio, hemos construido una nave espacial, y la nave espacial mantiene una aceleración de 9,8 m/s^2 para volar hacia adelante, entonces se puede generar 1G de “gravedad artificial” en la nave espacial, y luego se necesitan 354 días para que la nave espacial acelere a la velocidad de la luz.
Si aumentamos la aceleración de la nave espacial, las personas en la nave soportarán una mayor fuerza de inercia y la carga sobre el corazón será más pesada, lo que causará incomodidad; por ejemplo, si aumenta a 1.4G, tomará 253 días para acelerar a la velocidad de la luz, que ya es mucho tiempo para que el cuerpo humano resista el límite.
Teniendo en cuenta el efecto relativista, la velocidad de movimiento de los objetos con masa estática no puede alcanzar la velocidad de la luz.Si la nave espacial quiere mantener una aceleración de 1G, debido al efecto de aumento de masa, la masa de la nave espacial aumentará y la potencia que requiere la nave espacial para mantener la aceleración también aumentará.Cuanto mayor sea, la potencia tiende a infinito a velocidades cercanas a la velocidad de la luz, lo cual es prácticamente imposible.
A menos que haya una nueva teoría física, la nave espacial puede obtener una alta velocidad sin pasar por el proceso de aceleración. Por ejemplo, el vuelo warp teórico consiste en cambiar la curvatura del espacio alrededor de la nave espacial, de modo que el espacio “empuje” a la nave espacial. adelante, para no evitar que la nave espacial avance.Hay un proceso de aceleración, y el vuelo warp actual es solo una idea de ciencia ficción.
