民航机是排不上号的,但运载人类是最多的。一般民航客机飞行时速在800~900公里之间,最快也就千把公里。战斗机巡航速度一般在1000公里/小时左右,高空飞行可达2马赫,也就是约2500公里/小时左右。迄今速度最快的飞机是美国的X-15,在1967年的试验中,飞行高度达到10.8万米,速度达到6.72马赫,4520英里(7274公里)的时速。
陆地发射又回到陆地飞行最快的人造物体还要算导弹,尤其是洲际导弹。最有名的有三种,即美国的民兵-3、俄罗斯的白杨-M和中国的东风-41。据称,美国民兵-3洲际导弹末端速度可以达到第一宇宙速度,23马赫以上,也就是时速28000公里;俄罗斯白杨-M末端速度可达到20马赫;中国的东风-41速度可以与民兵-3媲美,达到23马赫。
马赫数是速度与音速的比值,声波在一个大气压下,15℃时,传播速度为340.3米/秒,1马赫时速为1225.08公里。
人造飞行器最快的当然还是宇宙飞船了,目前飞得最远的是美国NASA发射的旅行者1号无人探测器,这艘无人飞船于1977年发射,已经在太空遨游了40多年,现在距离地球约222亿多公里,速度为每秒17公里,时速61200公里;目前飞行速度最快的要算NASA发射的帕克号太阳探测器,它现在正在冒着高温在太阳大气层里探测,速度已达到100公里/秒,到了2024年12月,它将在距离太阳表面600万公里的日冕里掠过,冒着1400度的高温抚摸太阳这个老虎屁股,届时速度将达到每秒200公里,时速720000公里。
这些就是地球生物和人造物体最快的速度了。我们从中可以看出,在这个世界上,人在动物界里行动缓慢,只能算是个笨拙动物,但人类创造出来的物体是自然界所有动物都无法比拟的,这正是人类能够成为地球主宰的原因。
那么自然界有些什么现象是最快速度呢?迄今为止,科学界把光速奉为物质运行最快速度。因为光子没有静止质量,只有动质量,所以才能才能够达到这种极限速度。现代物理学认为,没有任何具有静质量的物体能够超越光速,而且光速恒定,光速不变。
光速极限和光速不变的性质,是指光在真空中传播的性质。真空光速精确值为:c=299792458m/s。
与光速并驾齐驱的是引力波。爱因斯坦广义相对论在1916年就预言了引力波的存在,科学家们经历了百年探索,终于于2015年取得了直接的观测证据。现在引力波已经成为科学界广泛认同的事物,并发现其传播速度与光速相等。
宇宙中存在着一些超光速现象,但与光速极限天花板是不矛盾的这几种现象就是宇宙膨胀、量子纠缠、虫洞穿越、曲速航行。
宇宙膨胀属于空间本身的膨胀,不是物质运行的速度。而且宇宙膨胀速度超过光速是大尺度叠加的速度,附近相邻的星系空间膨胀分开速度是很慢的。就像一个气球,气球胀大的整体外围叠加速度快,但气球上每一个点之间分开速度并不快。
量子纠缠是量子的某种根本属性,是指两个相互纠缠的量子分开后具有某些共同的属性,这种超距瞬时微观属性并不传递宏观信息,也不是物质运行速度。