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目前為止,速度最快的人造物體是什麽?正確答案是:一個井蓋

2024-01-27科學

當速度快到一定程度,會發生非常有趣的「時間膨脹效應」,這是在愛因斯坦的相對論中提到的。

打一個比方,如果人類在飛船中,當飛船的速度達到了某個界定值, 此時的飛船上的時間可能要比地球上的時間慢上幾萬倍。

然而,要達到如此高速無疑任重而道遠。 按照當前的科技水平,人類至少還需要近千年的時間才有可能實作。

但就在我們感嘆科技發展的艱難時,卻有一件事情讓人不得不瞠目結舌——一件日常生活中極為普通的物品, 一個井蓋,它的速度竟然已經達到了每秒70公裏,是音速的206倍!

沒錯,地球上目前速度最快的人造物體,竟然是一個井蓋。

秘密實驗下的井蓋傳奇

故事要從1957年美國的一個秘密地下實驗室開始 。那時候,人類已經掌握了核技術,但對其規律並不完全理解。科學家們希望在地下進行一項實驗,了解核反應的過程。他們的計劃是在地下挖掘一個150米深的洞穴,然後在這個洞穴底部引爆一顆核彈。

實驗的初衷是希望將核彈的能量與洞穴的空間相互抵消,防止洞穴因為核爆炸而坍塌。然而,出於安全考慮,科學家們還是決定在洞穴中設定一個出口。 他們認為,如果核爆炸的能量過大,無法被洞穴空間吸收的部份可以透過這個出口釋放出來,從而避免洞穴的坍塌。

為了封閉這個出口,科學家們制作了一個厚重的井蓋。 這個井蓋由鋼板制成,異常堅固。它上面有許多小孔,可以在核爆炸後釋放出一部份能量,以防止能量積聚導致洞穴坍塌。

在進行核爆炸實驗之前,科學家們已經做好了充分的準備。他們安裝了許多先進的儀器,用於即時監測核爆炸的過程,收集相關數據。 這些數據對於科學家們理解核反應的過程具有重要意義。

就在一切準備就緒之後,科學家們啟動了核爆炸裝置。 隨著一聲巨響,地下洞穴發生了劇烈的核爆炸。幸運的是,由於事先設定的出口和井蓋,洞穴並沒有因為核爆炸而坍塌。

實驗結束後,科學家們透過對收集到的數據進行分析,發現他們的預測基本準確。 而那個在這次實驗中起到了關鍵作用的井蓋,也因此開啟了一個傳奇。

「核動力」驅動的井蓋

1962年9月,美國能源部下屬的洛斯阿拉莫斯國家實驗室在新墨西哥州的一個偏遠地區開始了一系列被稱為「帕斯卡工程」的地下核試驗。 這次試驗的主要目的是研究核爆炸對地下巖層的影響。

為了防止出現意外,研究人員在試驗井上方放置了一個重達數噸的混凝土罩子,以及一個10厘米厚的實心鋼板制成的井蓋,他們認為這已經足以抵禦意外釋放的能量。 然而,一場計算錯誤打破了他們的設想。

由於誤導參數,此次爆炸的威力遠超預期,達到了300噸TNT當量,是設想的30萬倍。 混凝土罩瞬間氣化,鋼板井蓋在巨大的沖擊波下「一飛沖天」,超過了所有研究人員的想象。

高速攝影機捕捉到的畫面非常驚人。井蓋的速度之快,以至於它只在鏡頭中停留了1幀。換句話說,在0.001秒的時間內,它就已飛出攝影機的範圍。 研究人員估算,井蓋起飛時的瞬間速度達到了時速70公裏,遠超當時任何飛行器。

更令人不解的是,盡管進行了無數次搜尋,但迄今為止那個井蓋仍然下落不明。 它是否仍在地球上?又或許已經離開了太陽系,成為第一個逃離地球的人造物?這場由錯誤引發的實驗至今還在繼續給人們帶來無數疑問。

為了進一步探究這個疑問,研究人員決定再次進行類似的實驗。這次他們準備了多個高速攝影機,希望能更準確地捕捉井蓋的軌跡。 1962年11月,代號「帕斯卡-B」的第二次地下核試驗在同一個地點進行。 當爆炸產生的巨大沖擊波再次將混凝土罩和鋼板井蓋擊飛時,研究人員端起了攝影機,緊張地等待結果。

經過詳細分析,他們終於測算出了那個無名井蓋的精確速度——每秒約70公裏,折合每小時約24萬公裏 。這個速度不僅遠遠超過了當時一切飛行器,甚至超過了目前為止地球上最快的飛機的20倍。更令人驚訝的是,它幾乎趕上了2018年發射的帕克太陽探測器在脫離地球重力後達到的時速70公裏。可以說,這塊井蓋以一種極端的方式證明了人類工程設計的局限性。

一時間,這個速度數值引發了廣泛的討論。有人認為,按這個速度,井蓋不但可以輕松擺脫地球的重力約束,甚至可以脫離太陽系,成為第一個逃離地球的人造物。 如果真的是這樣,那麽它的目的地將會是距地球6.5億光年之外的武仙座星系。

然而,也有物理學家提出質疑。 他們認為,以鋼鐵制成的井蓋根本無法在如此高速的情況下保持結構完整,它應該早在沖出地表後不久就因劇烈的空氣阻力而解體。所以那個井蓋其實一直都沒有離開過地球。

至今,盡管過去了60多年,但那場實驗帶來的謎團仍未完全解開,但這個井蓋的下落到底在何處?

井蓋的神秘消失

這塊井蓋由一種特殊的三層合金制成,主要包含鎳和鉻,非常堅固耐熱。 它約重350公斤,厚度達20厘米,是為了封印主反應堆而特制的。可現在,這個「封印」已經消失得無影無蹤。

現場工作人員和科學家迅速展開了搜尋。他們首先在反應堆附近的區域進行了細致地毯式搜尋,希望能發現井蓋的下落或者相關線索。然 後,搜尋範圍擴大到了整個發電廠區域,然而,經過數日的尋找,這塊沈甸甸的大型井蓋就像人間蒸發一般,毫無蹤跡。 這極大地困擾著科研人員。

一些科學家提出了幾種可能的猜想。 一種看法是,井蓋在被不明原因激發出爆炸後,獲得了極高的初速度,直接沖出大氣層進入了太空。 另一種更為主流的看法則認為,井蓋在空中高速飛行時與空氣產生劇烈摩擦而燒毀。

支持「太空逃亡」說的科學家認為,理論上只要速度足夠快,任何物體都有可能突破地球重力,脫離地球飛向宇宙。 而實際觀測顯示,這塊井蓋在爆炸時的噴射初速度高達每秒70公裏,遠超過第三宇宙速度的要求,如果在飛行過程中速度得以維持,那麽井蓋進入太空的可能性並非完全沒有。

然而,更多科學家指出這種情況發生的機率非常低。 畢竟井蓋需要在持續加速的同時抵抗巨大的空氣阻力,更何況劇烈的空氣摩擦也會產生極高溫度,加速井蓋自身的氧化。

事實上,正是這種空氣摩擦的效應更有可能導致了井蓋的最終消失。 來自空氣動力學專家的計算顯示,在如此高速的環境下,空氣摩擦力將在極短時間內將井蓋加熱到攝氏3000度以上,使其瞬間氧化為氣體狀。這一過程發生得太快,以至於人類目前很難直接觀測或記錄。

盡管缺乏直接證據,科研人員目前更加認可後一種看法。事實上,類似的高溫氧化過程也曾在某些體積較小的隕石快速飛行時被觀測到。 這似乎也可以合理解釋,為何人們至今無法找到這塊消失的巨型井蓋以及相關殘骸。

不過,這件事情的最終真相仍有待時間給出答案。也許有朝一日,當我們的太空探測技術進一步發展後,真的會在某顆小行星上發現這塊奇跡突圍的「井蓋」。 又或者,將來的考古學家在發掘現場意外發現了這塊井蓋變成的一小塊特殊鐵屑。在那之前,這起神秘的消失,都將繼續激發人們無限的想象。