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目前为止,速度最快的人造物体是什么?正确答案是:一个井盖

2024-01-27科学

当速度快到一定程度,会发生非常有趣的「时间膨胀效应」,这是在爱因斯坦的相对论中提到的。

打一个比方,如果人类在飞船中,当飞船的速度达到了某个界定值, 此时的飞船上的时间可能要比地球上的时间慢上几万倍。

然而,要达到如此高速无疑任重而道远。 按照当前的科技水平,人类至少还需要近千年的时间才有可能实现。

但就在我们感叹科技发展的艰难时,却有一件事情让人不得不瞠目结舌——一件日常生活中极为普通的物品, 一个井盖,它的速度竟然已经达到了每秒70公里,是音速的206倍!

没错,地球上目前速度最快的人造物体,竟然是一个井盖。

秘密实验下的井盖传奇

故事要从1957年美国的一个秘密地下实验室开始 。那时候,人类已经掌握了核技术,但对其规律并不完全理解。科学家们希望在地下进行一项实验,了解核反应的过程。他们的计划是在地下挖掘一个150米深的洞穴,然后在这个洞穴底部引爆一颗核弹。

实验的初衷是希望将核弹的能量与洞穴的空间相互抵消,防止洞穴因为核爆炸而坍塌。然而,出于安全考虑,科学家们还是决定在洞穴中设置一个出口。 他们认为,如果核爆炸的能量过大,无法被洞穴空间吸收的部分可以通过这个出口释放出来,从而避免洞穴的坍塌。

为了封闭这个出口,科学家们制作了一个厚重的井盖。 这个井盖由钢板制成,异常坚固。它上面有许多小孔,可以在核爆炸后释放出一部分能量,以防止能量积聚导致洞穴坍塌。

在进行核爆炸实验之前,科学家们已经做好了充分的准备。他们安装了许多先进的仪器,用于实时监测核爆炸的过程,收集相关数据。 这些数据对于科学家们理解核反应的过程具有重要意义。

就在一切准备就绪之后,科学家们启动了核爆炸装置。 随着一声巨响,地下洞穴发生了剧烈的核爆炸。幸运的是,由于事先设置的出口和井盖,洞穴并没有因为核爆炸而坍塌。

实验结束后,科学家们通过对收集到的数据进行分析,发现他们的预测基本准确。 而那个在这次实验中起到了关键作用的井盖,也因此开启了一个传奇。

「核动力」驱动的井盖

1962年9月,美国能源部下属的洛斯阿拉莫斯国家实验室在新墨西哥州的一个偏远地区开始了一系列被称为「帕斯卡工程」的地下核试验。 这次试验的主要目的是研究核爆炸对地下岩层的影响。

为了防止出现意外,研究人员在试验井上方放置了一个重达数吨的混凝土罩子,以及一个10厘米厚的实心钢板制成的井盖,他们认为这已经足以抵御意外释放的能量。 然而,一场计算错误打破了他们的设想。

由于误导参数,此次爆炸的威力远超预期,达到了300吨TNT当量,是设想的30万倍。 混凝土罩瞬间气化,钢板井盖在巨大的冲击波下「一飞冲天」,超过了所有研究人员的想象。

高速摄像机捕捉到的画面非常惊人。井盖的速度之快,以至于它只在镜头中停留了1帧。换句话说,在0.001秒的时间内,它就已飞出摄像机的范围。 研究人员估算,井盖起飞时的瞬间速度达到了时速70公里,远超当时任何飞行器。

更令人不解的是,尽管进行了无数次搜索,但迄今为止那个井盖仍然下落不明。 它是否仍在地球上?又或许已经离开了太阳系,成为第一个逃离地球的人造物?这场由错误引发的实验至今还在继续给人们带来无数疑问。

为了进一步探究这个疑问,研究人员决定再次进行类似的实验。这次他们准备了多个高速摄像机,希望能更准确地捕捉井盖的轨迹。 1962年11月,代号「帕斯卡-B」的第二次地下核试验在同一个地点进行。 当爆炸产生的巨大冲击波再次将混凝土罩和钢板井盖击飞时,研究人员端起了摄像机,紧张地等待结果。

经过详细分析,他们终于测算出了那个无名井盖的精确速度——每秒约70公里,折合每小时约24万公里 。这个速度不仅远远超过了当时一切飞行器,甚至超过了目前为止地球上最快的飞机的20倍。更令人惊讶的是,它几乎赶上了2018年发射的帕克太阳探测器在脱离地球引力后达到的时速70公里。可以说,这块井盖以一种极端的方式证明了人类工程设计的局限性。

一时间,这个速度数值引发了广泛的讨论。有人认为,按这个速度,井盖不但可以轻松摆脱地球的引力约束,甚至可以脱离太阳系,成为第一个逃离地球的人造物。 如果真的是这样,那么它的目的地将会是距地球6.5亿光年之外的武仙座星系。

然而,也有物理学家提出质疑。 他们认为,以钢铁制成的井盖根本无法在如此高速的情况下保持结构完整,它应该早在冲出地表后不久就因剧烈的空气阻力而解体。所以那个井盖其实一直都没有离开过地球。

至今,尽管过去了60多年,但那场实验带来的谜团仍未完全解开,但这个井盖的下落到底在何处?

井盖的神秘消失

这块井盖由一种特殊的三层合金制成,主要包含镍和铬,非常坚固耐热。 它约重350公斤,厚度达20厘米,是为了封印主反应堆而特制的。可现在,这个「封印」已经消失得无影无踪。

现场工作人员和科学家迅速展开了搜寻。他们首先在反应堆附近的区域进行了细致地毯式搜索,希望能发现井盖的下落或者相关线索。然 后,搜寻范围扩大到了整个发电厂区域,然而,经过数日的寻找,这块沉甸甸的大型井盖就像人间蒸发一般,毫无踪迹。 这极大地困扰着科研人员。

一些科学家提出了几种可能的猜想。 一种看法是,井盖在被不明原因激发出爆炸后,获得了极高的初速度,直接冲出大气层进入了太空。 另一种更为主流的看法则认为,井盖在空中高速飞行时与空气产生剧烈摩擦而烧毁。

支持「太空逃亡」说的科学家认为,理论上只要速度足够快,任何物体都有可能突破地球引力,脱离地球飞向宇宙。 而实际观测显示,这块井盖在爆炸时的喷射初速度高达每秒70公里,远超过第三宇宙速度的要求,如果在飞行过程中速度得以维持,那么井盖进入太空的可能性并非完全没有。

然而,更多科学家指出这种情况发生的几率非常低。 毕竟井盖需要在持续加速的同时抵抗巨大的空气阻力,更何况剧烈的空气摩擦也会产生极高温度,加速井盖自身的氧化。

事实上,正是这种空气摩擦的效应更有可能导致了井盖的最终消失。 来自空气动力学专家的计算显示,在如此高速的环境下,空气摩擦力将在极短时间内将井盖加热到摄氏3000度以上,使其瞬间氧化为气体状。这一过程发生得太快,以至于人类目前很难直接观测或记录。

尽管缺乏直接证据,科研人员目前更加认可后一种看法。事实上,类似的高温氧化过程也曾在某些体积较小的陨石快速飞行时被观测到。 这似乎也可以合理解释,为何人们至今无法找到这块消失的巨型井盖以及相关残骸。

不过,这件事情的最终真相仍有待时间给出答案。也许有朝一日,当我们的太空探测技术进一步发展后,真的会在某颗小行星上发现这块奇迹突围的「井盖」。 又或者,将来的考古学家在发掘现场意外发现了这块井盖变成的一小块特殊铁屑。在那之前,这起神秘的消失,都将继续激发人们无限的想象。