使星际空间旅行成为可能,或者至少在人类生活中成为可能。
原因是加速人类是相当脆弱的生物,我们不能忍受太强的加速度。如果一个加速度大于1克(重力加速度)的人被强加了很长一段时间,他会遇到各种健康问题。(如果加速度超过10g,这些健康问题将包括立即失去知觉和快速死亡。))

为了去任何地方旅行,我们需要加速到你的旅行速度,然后在另一端减速。如果我们在一段时间内将加速度限制在1.5g,那么这会给我们带来一些问题——每个人都会在我们到达之前死亡。最好是送机器人,或者至少是比我们脆弱的有机水袋更坚固的东西(人类的隐喻)但是相对论对我们帮助很大。只要我们接近光速,飞船上的时间就会延长。与在牛顿的宇宙中度过的时间相比,我们可以用更少的时间到达目的地。(或者从飞船上某人的角度来看:当他们加速到接近光速时,他们会看到距离缩小——效果是一样的,他们会更快地完成工作。)

这是我根据我们不能加速超过1.5g的假设编制的图表我们在前半程加速到那个加速度,在后半程以同样的加速度减速,就停在我们感兴趣的物体旁边。

正如你所看到的,要到达50光年以外的物体,我们已经从相对论中获得了巨大的优势。1000多光年前,由于相对论效应,我们能够在人类生活中到达那里。
事实上,如果我们继续下去,我们可以利用相对论效应在有生之年穿越整个可见宇宙(大约470亿光年)。
因此,通过应用相对论,我们似乎可以去任何我们想去的地方!

好的,不完全是有两个问题:
首先,这种效应只对旅行者有用,他们在地球上的亲属将在没有他们陪伴的情况下生存和死亡。一旦他们回来,他们会发现地球上已经过去了几千年。地球回程时间的粗略计算规则是表中光年数的两倍加上0.25。所以,即使我们派遣探险者,我们也永远不会知道他们在地球上发现了什么,但是对一些探险者来说,这可能是件好事:“去参宿四吧!往返只需18年,你就可以获得星际探险和奖励:1300年后地球的未来!第二,
是一个更直接、更现实的问题。将一个物体加速到我们这里使用的相对论速度所需的燃料量是一个天文数字。以蟹状星云旅行为例,我们需要提供每千克飞船大约7×1020 J的动能来达到我们使用的最大速度。

这确实很多,但仍然可用。太阳的输出功率是3×1026瓦,所以理论上你只需要几秒钟的太阳输出(加上一个戴森球)来收集足够的能量,使一个合理大小的宇宙飞船达到这个速度。这也假设你可以在不增加质量的情况下将能量转移到宇宙飞船上。(例如,用激光固定在一颗大行星或恒星上;如果我们的宇宙飞船需要携带化学或物质/反物质燃料并加速,那么你将会遇到“火箭方程式的对立面”并需要更多的能量。)

但是我只是把所有这些都当作一个工程问题(尽管这远远超出了我们目前所能想象的技术所能解决的范围)与直觉相反,这是真的——假设我们能让我们的宇宙飞船达到这样的速度,我们就能看到相对论是如何帮助星际旅行的。
参考
1。维基百科
2。天文术语
3。赵-quora
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