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速度之旅

滚动加速——用 km/h、马赫和光速感受速度,见证时间膨胀。

5.0km/h
1.4 m/s·速度
马赫数
0马赫
光速占比
0.000000467% c
时间膨胀 γ
1.00
1 秒 ↔ 地球 γ 秒
到月球
8.7
日常
滚动以加速
5.0 km/h日常

步行速度

人轻松步行约为 1.4 m/s,约合时速 5 公里。旅程从这里开始。

1.4 m/s·马赫 0

45 km/h日常

尤塞恩·博尔特

在 2009 年世界纪录的巅峰,博尔特达到约 12.4 m/s——近时速 44.7 公里,是人类跑过的最快速度。

12 m/s·马赫 0.04

101 km/h日常

高速公路上的汽车

时速 100 公里的汽车约为 28 m/s——已是最快短跑选手的八倍。

28 m/s·马赫 0.08

119 km/h日常

猎豹

猎豹是最快的陆地动物,短时间内可冲刺到约 33 m/s(≈时速 120 公里)。

33 m/s·马赫 0.1

299 km/h日常

高铁

高速列车和磁悬浮列车巡航接近时速 300 公里——约 83 m/s,比任何动物奔跑都快。

83 m/s·马赫 0.24

900 km/h日常

客机

客机以约时速 900 公里、约 250 m/s 巡航——接近但仍低于音速。

250 m/s·马赫 0.73

1,235 km/h超音速

音速

在 20°C 干燥空气中,声音以 343 m/s 传播——马赫 1。突破它,你会在音爆中把自己的声音抛在身后。

343 m/s·马赫 1

3,528 km/h超音速

SR-71 黑鸟

SR-71 飞行超过马赫 3——约 980 m/s。它至今仍是有人驾驶的吸气式飞机中最快的。

980 m/s·马赫 2.86

3,600 km/h超音速

步枪子弹

典型步枪子弹出膛速度约为 1,000 m/s——大约是音速的三倍。

1,000 m/s·马赫 2.92

27,576 km/h轨道

国际空间站轨道速度

国际空间站以每秒 7.66 公里——7,660 m/s 环绕地球,快到每 90 分钟绕行一圈。

7,660 m/s·马赫 22.3

40,320 km/h轨道

地球逃逸速度

要摆脱地球引力需要每秒 11.2 公里——11,200 m/s。比这慢的都会落回地面。

11,200 m/s·马赫 32.7

61,200 km/h轨道

旅行者 1 号

人类制造的最遥远物体旅行者 1 号,以每秒约 17 公里——17,000 m/s 远离太阳。

17,000 m/s·马赫 49.6

687,600 km/h轨道

帕克太阳探测器

俯冲向太阳的帕克太阳探测器达到约 191 km/s——近时速 69 万公里,是人类有史以来最快的物体。

191,000 m/s·马赫 556.9

10,792,530 km/h相对论

光速的 1%

在 2,997,925 m/s 时你以光速的 1% 行进。时间膨胀仍微乎其微——γ 仅为 1.00005。

2,997,925 m/s·马赫 8,740

107,925,286 km/h相对论

光速的 10%

在 29,979,246 m/s——光速的 10%——相对论变得可见:γ ≈ 1.005,时钟已可测量地变慢。

29,979,246 m/s·马赫 87,403·γ 1.01

1,079,252,849 km/h相对论

光速

光以恰好每秒 299,792,458 m/s 行进——宇宙的速度极限。此处 γ 趋于无穷:任何有质量的物体都无法达到。

299,792,458 m/s·马赫 874,030·γ ∞

你到达了光速——宇宙的速度极限。

每次滚动都让你更快。这里的速度跨越八个数量级,从时速 5 公里的步行到每秒 299,792 公里。接近光速时,狭义相对论开始主导:洛伦兹因子 γ 无限增大,于是旅行者的一秒在地球上被拉长为许多秒。光速本身就是宇宙速度极限——γ 趋于无穷,任何有质量的物体都无法达到。

来源:BIPM 米的定义(光速)、NIST / 美国标准大气(音速)、NASA/JPL 探测器数据,以及狭义相对论(洛伦兹因子)。

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