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澳大利亞科學家模擬光速穿越太陽系 天體開始變色

核心提示:近日,澳大利亞國立大學物理學家保羅·阿爾丁製作了一個視頻就清晰的展示了以光速穿越太陽系將會看到何種景象。當從距離地球1.8萬公里的上空開始以光速穿越太陽系時,太陽系裏很多天體開始變色並扭曲,整個過程也非常短暫。

    人們都想知道如果以光速穿越太陽系將會看到何種景象。近日,澳大利亞國立大學物理學家保羅·阿爾丁(Paul Altin)製作了一個視頻就清晰的展示了這一場景。當從距離地球1.8萬公里的上空開始以光速穿越太陽系時,太陽系裏很多天體開始變色並扭曲,整個過程也非常短暫。

  在視頻中,當以15%的光速開始加速啟動時,可以看到地球上的海洋變成了綠色,而大地則變成了紅色,背景中的點點繁星則開始向光譜中的紅端移動 (即紅移現象。紅移在物理學和天文學領域裏,指的是物體的電磁輻射由於某種原因導致波長增加的現象;在可見光波段,表現為光譜的譜線朝紅端移動了一段距離。)阿爾丁稱,出現這種現象要歸功於多普勒效應。

多普勒效應是為紀念奧地利物理學家多普勒而命名的,他於1842年首先提出了這一理論。主要內容為:物體輻射的波長因為波源和觀測者的相對運動而產生變化。具體到光學中來講,就是光波頻率的變化可以會使人感覺到物體的顏色在變化。如果恆星遠離我們而去,則光的譜線就向紅光方向移動,稱為紅移;如果恆星朝向我們運動,光的譜線就向紫光方向移動,稱為藍移。在日常生活中人們感受到最明顯的就是救護車的鳴笛聲,當救護車從遠而近時笛聲就會變響,音調變尖,而救護車從近而遠時笛聲就變弱,音調變低,這也是多普勒效應在聲學中的另一個體現。

  在阿爾丁製作的視頻中,當飛行速度接近光速時,太陽系變成了一個明亮的光點。隨後飛行速度逐漸減到光速的一半,這時可以看到火星的顏色也在發生變色,首先是變成明亮的藍色,然後是綠色和橙色,最後變成黑色,接下來迎面而來的是已經扭曲變形的木星。當飛行速度繼續加速到光速並在太陽系中第二大行星土星的上空掠過時,可以看到土星直徑約27萬多公里的光環已經完全扭曲。接下來穿越土星的光環時,可以看到土星似乎在逐漸變小,而它的光環也好像由內向外翻轉一樣。

  不過,阿爾丁也指出,目前對於人類而言,以光速穿越太陽系幾乎是不可能,不僅僅是愛因斯坦的相對論不支持,人類也找不到足夠的能量可以將物體加速到光速。來源:《每日電訊》

責任編輯: 王篤若  來源:每日電訊 轉載請註明作者、出處並保持完整。

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