>> 自然の科学 >  >> 物理

物理学者はあなたを非常に速く動かすためにデバイスを構築しましたか?

あなたが正しい!物理学者は、実際に非常に高速を達成するためにデバイスを構築してきましたが、人を動かす目的ではありません(まだ!)。これが彼らが達成したことの内訳です:

粒子加速器:

* 最も有名な例は、大きなハドロンコライダー(LHC)です。 この大規模な機械は、陽子をほぼ光の速度に加速します(正確には99.9999991%)。この速度は非常に信じられないので、LHCの全周囲を移動するのに15マイクロ秒しかかかりません!

* スタンフォード線形アクセラレータセンター(SLAC)やフェルミラブテバトロンなどのその他のアクセラレータ、 また、さまざまな粒子で同様の速度を達成しています。

* 目的: これらのマシンは、人々を輸送するために構築されていません。代わりに、彼らは物理学者が物質の基本的な構成要素と宇宙を支配する力を研究するのを助けます。

宇宙船:

* パーカーソーラープローブ これまでに作成された最速の人工オブジェクトです。 現在、430,000 mph(700,000 km/h)を超える速度で太陽を周回しています。

* Voyager 1や2のような他の宇宙船 彼らが太陽系を旅するとき、信じられないほど高速を達成しました。

* 目的: これらの宇宙船は、私たちの太陽系とそれ以降を探索し、貴重な科学データを送り返します。

人間の高速旅行への課題:

* g-forces: 極端に高速で移動すると、人間は致命的な膨大なGフォースにさらされます。

* エネルギー要件: これらの速度に到達して維持するには、膨大な量のエネルギーが必要であり、非常に高価で潜在的に持続不可能になります。

* 安全性の懸念: 高速衝突は壊滅的です。

高速旅行の未来:

* ハイソニック航空機 マッハ5以上の速度に達することを目指して開発されています(音速の5倍)。

* 宇宙観光 Virgin GalacticやSpaceXのような企業がサブ軌道や軌道フライトを提供しているため、現実になりつつあります。

* 高度な推進システムの研究 融合ドライブのように、将来的にはさらに速く、より効率的な宇宙旅行につながる可能性があります。

私たちは人間をほぼ光の速度で送るポイントに到達していませんが、粒子加速器と宇宙船開発の科学的進歩は、輸送の新しいフロンティアのロックを解除する物理学の可能性を示しています。

  1. 運動粒子の尺度は何ですか?
  2. 摂氏58華氏の場合、摂氏度の温度は何ですか?
  3. 休憩から始めて、2 kgの体は秒で8msの速度を獲得します。
  4. オブジェクトが動きの変化に抵抗するとき、それは何ですか?
  5. 2つの異なるサイズの球の端子速度は同じでなければなりませんか?
  6. 重力と空気抵抗の累積効果は、オブジェクトの末端速度にどのように関連していますか?