光速汽车,光速汽车张家港的生产基地
在太空中阻力几乎没有,使用光能推动的飞行器,配合部分能量,能超过光速运行吗?
光压其实就是说,光的粒子特性显著,其有一定动量,可以像费米子粒子产生动能相互作用了。
光只能形成激光后,才具有显著的光压,具有显著的动量特性。即使如此,其动量也是很小的。
你说的这,就是霍金投一亿美金搞的光帆动力飞船。这种飞船就是用地球上发射的一束激光打在飞船的光帆上,从而推动这个微型飞船宇航。据“专家”研究,由于太空中没阻力,光帆飞船慢慢加速可达20%光速。
太空中所有物质间都有引力,形成稠密的引力网格形式。如果要用计算机精确模拟一个星系的引力动力学模型,基本不可能,现在的计算机星系动力学模型都是简化形式。从广义相对论角度看,一个星系空间被复杂的等曲率面,分割成复杂的时空拓扑形式。飞船在其中飞行,特别是小飞船,怎么能没有阻力呢,况且星际空间中存在各种形式的星际尘埃。
总之,霍金作为一个大物理学家,设计这么个没脑子的玩意,真是有损其名声!据说他的那个专家团队还在研究这玩意,准备发射这个光帆飞船!?投入一亿美金,干点别的、有用的东西,不比这个“白痴货”好吗?
光帆飞船还超光速,能加速飞起来就已经不错了。飞几克重的东西都吃力,你说它凭啥能加速到超光速?从地球上打激光,那么远距离打在几个厘米的光帆上,且不说激光动量没多少了,就是打准也是个“技术活”,相当难!
这种“奇思妙想”,说真的,连狗都不想“闻一下”,丢人!
这个想法很新颖。他的意思是说先靠光能推动飞行器加速,虽然光压非常小,但是因为太空中没有阻力,所以再小的力量也可以作用于飞行器产生加速度,即使这个加速度是很小很小的。一个非常小的加速度,但是作用时间足够长,从数学上来算,确实可以达到光速。达到光速后,由于飞行器和光速度相同,二者同步飞行,光撵不上飞行器,所以光就不能对飞行器产生压力,就不能使用光压加速了。这时常规动力可以用啊,使用常规动力稍一加力,就超过光速了。
这里不谈相对论效应,那毕竟是没被证实的理论,先就传统力学分析一下。首先光压确实是很弱的,据测量如果阳光直射到地面,并且光被地面全部吸收,那么地面所感受到的光压也只有4.5×10-6帕。这个压力相当于一平方米接受0.0000045牛顿的力,这个力可以让一千克的物体产生0.0000045米每秒方的加速度。这需要用一平方米的凹面镜接受光压,再携带不到一千克的飞行器(引为凹面镜本身也有重量,使用非常轻的材料可以让它质量很轻)。以这个加速度要想达到光速3*10^11米每秒,需要6.667*10^16秒,相当于2.1*10^9年,也就是21亿年。行走距离是10.5亿光年。
这里有个问题,一是随着飞行器速度的增加,光速和飞行器速度之差就会变小,这样对飞行器的推动力就会变小。就像你推车子,当车速增大时,你奔跑速度和车速之差就会变小,你的推力也会变小。第二光能是随距离而减弱的,基本就是出太阳系就没什么热度和亮度了,光压几乎可以忽略了。第三,宇宙中没有阻力是相对的。十几亿光年距离,不可能不碰到星际尘埃。如果误入其他星系,还要受到其引力影响。