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既然宇宙中没阻力,那么航天器能够一直加速直到光速吗?

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太空中或者宇宙中是真空(这里我将太阳系内化成小范围为太空,系外为宇宙),但并不代表没有任何“阻力”,所以并非如上所说,宇宙中没有阻力(这个说法还有待考证,毕竟现在第五种基本力也在考证当中),航天器就可以一直加速了!

航天器脱离地球后,仍然受到本系恒星(太阳)的引力以及其他行星的引力

众所周知,基础物理学上的四大基本力是强核力、弱核力、电磁力以及引力。在地球上存在的各类物体都会普遍地受到这四种或者其中一种两种的力的作用,航天器也不例外。当航天器需要飞出大气层时,就需要达到第一宇宙速度以用来克服部分地球引力才能飞出大气层。

当克服了地球部分引力飞到太空之后,飞船仍然受到地球的引力并且围绕着地球旋转,这时航天器达到了实际上的第一宇宙速度。如果想要彻底克服地球的引力,则还需要继续加速才能够摆脱地球的引力。

在这里我们假设航天器脱离地球的引力之后向着冥王星方向飞去,并且假设地球之后没有已经不存在其他的行星和小行星以及其他各类尘埃,气体,小天体等。在这样的假设下,的确会如题所说航天器只需要一直加速就可以达到很高的速度(但不会超越光速,除非航天器如图粒子在核设备中一样,才会超越光速)。

但事实真的是这样吗?答案是否定的,宇宙中或者太空中不止存在着行星,还存在着其他小天体,小行星,彗星,气体,尘埃以及小行星带,先不说这些太空中的小天体,当航天器脱离地球后,到达火星的行星空域(引力范围)时,航天器依然受到了火星这颗行星的引力,如果它需要脱离火星的引力范围,仍然需要围绕火星做离心运动,才能使航天器加速并且脱离火星的引力范围。

而当航天器脱离火星后,在它向着冥王星方向(或者系外方向)航行的时候,依然会受到木星,土星,天王星,海王星以及冥王星的引力。当然这里还只是排除了其他小天体之外的情况,如果将小行星,气体与尘埃考虑进去的话,航天器的加速情况就更加的不乐观了。

木星作为太阳系中最大的天体,它庞大的“身躯”为地球挡住了许多的小行星,让地球避免与更多的小行星相撞。而当航天器到达木星正面时(小行星撞击最多的一面),如果情况不乐观,那么很可能航天器在加速的过程中就会与某颗小行星发生撞击事件,发生机毁机亡的事情。

除了各大行星的引力之外,系内与系外的电磁力(高速粒子流)以及恒星耀斑事件也是影响航天器加速的一个原因之一

太阳无时无刻都在向着系外送去太阳风(太阳高速粒子流),而太阳系内也在接收者系外某些粒子流的到来(数量较少),这些粒子流是太阳黑子或者系外恒星的恒星风产生的,这些粒子流中存在着一种基本力:电磁力,最明显的例子就是地球的大气层与太阳风的粒子流相撞产生的极光。当太阳发生强大的耀斑事件时,粒子流就不在是“流”,而称为“束”,这种粒子束就如同激光一样,会对航天器中的各类设备产生非常大的影响,导致航天器在运行的过程中发生故障,停止运行,之后在太空中做匀速运动,当遇到行星的引力时,就会被该行星的引力捕获,围绕着该行星运转,不在产生加速。

所以,一般来说,航天器在没有阻力的宇宙中并不会出现一直加速的情况,就算是旅行者2号一样,说不定某天它就会与某颗小行星相撞或者被某颗行星的引力捕获。

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