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世界上最快的人造物

2022-03-08北漠寒

奥秘(创新大赛) 2022年1期
关键词:飞行速度朱诺雨燕

●北漠寒 编

人无疑是地球上最聪明的动物,地面上有大量雄伟建筑,近地轨道飞没有之一,数百万年的发展,已经让人类文明达到了空前的高度,行着多颗高科技卫星,就连星际空间中都有属于人类的飞船。

雨燕

尤其是近代,人类科技进入了飞速发展时期,大量高科技产品如同“雨后春笋”一般地涌现,人类发明和发现了很多东西,汽车、火车、枪、炮、飞机、航母、火箭、卫星、航天器、人工智能、手机、核能等,真是数不胜数。

因为这些人造物,我们的生活变得非常丰富,生活水平得到很大提升,那么世界上最快的人造物究竟有多快呢?

陆地上最快的动物是猎豹,时速能达到125公里每小时,但对于世界上最能飞的雨燕来说,这简直是在班门弄斧,因为雨燕随便一飞每小时都能超过200公里每小时,最快速度能达到350公里每小时,比刚离弦的弓箭还要快,比动车组跑得还快。

雨燕飞行速度快得不可思议,但跟人类发明的人造物相比,这又算得了什么呢?例如,步枪子弹的初速度可以达到每秒1公里,即3600公里每小时,是雨燕最快飞行速度的10倍以上,速度快得超过人的反应能力,怪不得枪的杀伤力那么大。

其实枪并不是现代发明的,有记载显示,在公元1132年的南宋时期,我国军事家陈规就发明出了一款火枪,枪的发展史已如此之久,所以在科技发达的今天,它根本算不上是高科技,子弹当然也不是最快的人造物。

现代火箭的飞行速度已经远远超越了子弹的速度,众所周知,近地轨道上的所有卫星都是火箭运送上去的,轨道卫星的速度约7.8公里每秒,而同步卫星的速度约3.07公里每秒。

美国的阿特拉斯-5型运载火箭

航天器朱诺号

从起飞那一刻开始,火箭就在不断地加速,不到10 分钟,速度从0 加速到了7.8公里每秒,不然也无法将卫星送入预定轨道。

其实7.8 公里每秒并不是火箭的极限速度,2006年1月19日,美国的阿特拉斯-5型运载火箭不仅将新视野号飞船送入太空,还让新视野号有了16.26公里每秒的初速度,这是有史以来初速度最快的航天器。

这一速度跟第三宇宙速度相比,只差一点点,第三宇宙速度为16.7公里每秒,是地面上的人造物逃逸太阳系的最低速度,所以,新视野号还需要借助引力弹弓效应来增加速度,或者是用化学推进器来加速。

16.26公里每秒是不是要比子弹飞行速度快得多?但在浩瀚的外太空中,比它速度快的天体多的是,随便一颗小天体都比它快,当然,这里讨论的是人造物,在太空中飞行的航天器也是如此,比火箭速度要快得多。

2011年8月5日,美国宇航局发射了一艘专门用来研究木星及其卫星的航天器朱诺号,在2012年8月至2013年10月期间,朱诺号两次飞掠过地球,借助地球引力来增加飞行速度,两次飞掠,朱诺号速度增加了3.9公里每秒,达到38.9公里每秒。

其实还有一个从地面飞出的“井盖”,比38.9公里每秒的速度还要快,1957年8月,美国曾进行了一次地下核爆测试,把核爆装置放在一个深达160米的钻井里,钻井口再盖上一个特制的井盖。

但不巧的是,科学家将核爆装置的当量算错了,是计划当量的50000倍,核爆装置启动后,井盖瞬间就飞了出去,对核爆实验全程跟踪拍摄的高速相机记录了井盖速度——每秒69公里,井盖肯定在大气层中化为了铁水。

每秒69公里还是比不过朱诺号入轨木星轨道时的速度。受木星巨大牵引力的影响,朱诺号的飞行速度达到了每秒73公里,这个时候的朱诺号完全有能力飞出太阳系,但是它的任务是探索木星。

每秒73公里还不是人造物最快的速度,美国宇航局的帕克太阳探测器在2021年11月21日完成了第10次近距离飞掠太阳,距离太阳只有850万公里,这个时候,帕克太阳探测器的速度也是最快的,每小时586864公里,即每秒163公里。

为什么帕克太阳探测器要以这么快的速度飞掠太阳,慢点飞不是探测得更仔细吗?这是因为太阳是太阳系的中心,具有强大的引力,吸引着八大行星,使其公转,如果人造物速度不够快,就会被太阳“吃掉”。

一秒飞163公里,这就是人造物最快的速度,但跟光速相比,这简直就不叫速度,如果把光速比喻成汽车速度的话,那么人造物最快的速度还比不上蚂蚁的速度,所以人类和人造物都是非常渺小的,那么未来人造物的速度会超过光速吗?

美国宇航局的帕克太阳探测器

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