Mint egy apró űrhajó lehet csillagközi használata a fizika, a tudomány, a The New York Times - összes
Rhett Allen (Rhett Allain)
A fő gondolata a projekt Breakthrough kezdeményezések Starshot, hogy fut egy kis űrhajó (nano-műhold), akik képesek lesznek fejleszteni egy ultra-nagy sebességű, és eljutni a legközelebbi csillag (nem a nap) 20 éve. Amelyről ismert, hogy nekem a fontos részleteket (lehetséges, hogy néhány közülük ez csak egy javaslat).
- Nanosatellite lesz nagyon kicsi, amelynek súlya mindössze „néhány gramm”. Nem a méret számít -, és én megmondom, miért.
- A mozgás a gépen fog irányulni földi lézer 100 gigawatt és Napvitorlás területe egy négyzetméter (Megmutatom, hogyan működik).
- Nanosatellite képes továbbítani az üzeneteket a Földre révén saját lézer (nem 100 gigawatt).
Ez elég ahhoz, hogy beszélni néhány ötletet a fizika szempontjából releváns Starshot projekt.
Hogyan felgyorsítja az űrhajó segítségével a fény?
Igen, a fény erőt fejt ki az objektumot. Éppen ezért, az üstökös farka van, akik az ellenkező irányba a nap. Szintén működik Napvitorlás.
Kezdjük fény. A legfontosabb dolog -, hogy észre, hogy a fény elektromágneses hullám. Ez azt jelenti, hogy áll egy pulzáló elektromos mezőt és egy pulzáló mágneses mezőt. Fény általában lehetetlen anélkül, pulzáló elektromos és mágneses mezők. Az ilyen lüktető területén lehetővé teszik a fény lesz hullám, ami nem kell olyan környezetet elvégzésére rezgések. Így fény utazhatnak át a void (szóköz típus). Végül, meg kell tudni, hogy az elektromos és mágneses mezők a világ mindig merőlegesek egymásra, és merőleges a mozgás irányát a fény.
Most a kérdés. Szinte mindent látunk alkotja pozitív és negatív töltések (például protonok és elektronok). A töltött részecske olyan erő, amely attól függ, hogy az elektromos és mágneses mező. Mi ezt a Lorentz-erő.
Ebben az egyenletben már a következő változókat:
q - töltés érték
E - elektromos mező vektor értéke
B - az érték a mágneses mező vektort
v - sebességvektor díj értékét.
Ha van a fény a pozitív elektromos töltésű nyugalmi helyzetben, a erő hat abba az irányba az elektromos mező (mert a sebesség nulla). Tegyük fel, hogy elektromágneses hullám egy elektromos mező a Y irányban, és a mágneses mező az x irányban egy mínusz jel, amellyel a fény halad a Z-irányban egy plusz jel. Aztán ez a pozitív töltés mozog az y irányban egy plusz jel. Itt egy kép.
De most van egy mozgó pozitív töltés. Az irányt a mágneses erő hat pozitív töltésű részecskék segítségével határozható meg a jobbkéz szabály. I kihagyja a részleteket, és csak azt tudom mondani, hogy az irányt a mágneses erő most ugyanaz, mint a fény irányának. Így a fény kitolja a pozitív töltés.
Most tekintsük a negatív töltés. Ható a negatív töltés az elektromos erő az y irányban negatív előjellel, és így elkezd mozogni lefelé. Azonban, a mágneses erő továbbra is a a fény terjedési irányában, mivel a mágneses erő függ esetén q és v (és ők ellenzik a megfelelő értékeket a pozitív töltés). Így könnyű és kitolja a negatív és a pozitív töltés azonos irányban.
De a mozgás ezen részecskék elhanyagolható, úgyhogy az eredő erő is elég kicsi. Az erőssége a könnyű kicsi, és ezért szüksége van egy kompenzáló make-up, mint egy nagyon erős fény (ez nagy érték az elektromos és mágneses mezők). Ezért van egy lézer 100 gigawatt.
Miért űrhajó olyan kicsi?
A méret a lényeg. Ebben az esetben a nagyobb a tárgy lesz díjak, kölcsönhatásban fény és teremt nagyobb teljesítmény. Ésszerű, nem igaz? Mivel a fény intenzitása függ a felület, a nagysága ennek az erőnek én felírható a következőképpen:
Tegyük fel, hogy szeretnénk egy gömb alakú űrhajó (miközben feledkezzünk Napvitorlás). Mi lehet számítani két fontos jellemzői a készüléket - a tömeg és a felülete, akik felé a lézer. Ha feltételezzük, hogy a sűrűsége p a hajó, és a felület szabályos kör, akkor kap a következő:
Emlékszünk: a gyorsulás egyenesen arányos az erő (amely egyenesen arányos a terület), és fordítottan arányos a tömeg. Egyszerűen vegye aránya tömegének és felületének, mert egyenesen arányos a gyorsulás.
Ha az űrjármű alakja és sűrűsége állandó, a gyorsulás fordítottan arányos a mérete. Megduplázta a méretét a készülék és a gyorsulás is csak a fele. Így a kisebb, annál jobb.
Ó, igen, mi is Napvitorlás. Ez igaz, de ha megduplázza a méretét, az űrhajó, meg kell növelni a területet a vitorla felülete négy alkalommal. Nagy hajók - több vitorlát. De a vitorla növeli sokkal gyorsabb.
Most meg kell válaszolni a következő kérdést: Van-e lehetőség, hogy létrejöjjön egy ilyen kis hajón, úgy, hogy még a célját? Nem lesz könnyű. De ez az érdekes projekt: minden nehéz, és minden az első alkalommal.
SirPersival,
és ne feledkezzünk meg megszakításának a repülési idő a gerenda összes műholdat milliárdokban!
Van egy komoly probléma az ilyen típusú nano-műhold. Electronics nanosatellite nem éli túl a sugárzás fordul elő, hogy ilyen nagy sebességgel. Bármely hidrogénatom, és ez elég sok a térben, lesz a nagy energiájú kozmikus részecskék károsíthatják az elektronikát, amely nem lenne lehetséges, hogy megvédje sugárzás ilyen kis készüléket.
Gyorsító eszköz lesz 51.000-szer nagyobb, mint a nehézségi gyorsulás van, és ez egy hatalmas terhet ró az elektronika, amellyel még soha nem dolgozott.
Ütközés a porrészecskék ilyen sebességgel fog okozni expozíciós energia 0,5 kg TNT, amely elpusztítja az eszközt.
Ahelyett, hogy egy nagy lézer szándékot, hogy a több ezer kisebb lézerek amelyek székhelye olyan területen több négyzetkilométeres.
Információ átvitelére Alpha Centauri a Földre tervezik elvégezni a segítségével egy kis lézer.
A tervek futtatni több száz vagy több ezer ilyen nano-műhold, abban a reményben, hogy legalább egy részük képes lesz repülni Alpha Centauri.
Feltárja a teljes szál (2 üzenet egy szál)
AlfaCentavra111, „expozíció egy energia 0,5 kg TNT,”
Itt, azt hiszem, én nem is ellenőrizni!
Hidd el, nincs semmi a józan ész fog nyerni!
Ó, én egyetértek veled.
AlfaCentavra111, igazad van, de csökkent a műholdas és a valószínűsége, ütő a műhold szemcseméret is csökken arányosan a téren, hogy a kisebb van, annál nagyobb az esélye, hogy repülni. És különben is, akkor készíthetek rendszert.
Nem világos, hogy milyen kicsi nano-műhold néhány gramm tömegű lehet információt továbbítani csillagközi távolságokon keresztül. Valószínűleg fog információt továbbítani lézerrel lánc nano-műhold a Földtől, hogy a csillag Alpha Centauri. Ez a tervek szerint futtatni több száz vagy több ezer ilyen nanoapparatov.
Nos, 100 millió. Dollár egy ilyen projekt nem valószínű, hogy elég lesz. Egyedül lézerek egy olyan területen, több négyzetkilométeres húzza milliárd dollárt. Míg Kínában, a pénz (ahol minden 10-szer kisebb), lehetséges, hogy ez a projekt végre kell hajtani.
Nem tudom, hogy a bonyolult fizika. De azt hiszem, hogy bármilyen tárgy bocsát ki, amit a hullám. És ha ráhangolódni, és erősíti a mágnes. És minél közelebb közeledünk a sebesség növekedésével. Lehet, hogy így és idegen hajókat építettek. És akkor lógni.
Feltárja a teljes szál (1 üzenet egy szál)
netriv, mit lehet mondani erről a témáról. Ismeretes, hogy csökken a a foton hullámhossza kezdődik világosabb kijelzés korpuszkuláris tulajdonságait. Tehát, akkor feltételezhetjük, hogy részecskéken (elektronok, stb) van egy nagyon rövid hullámhosszú a legmagasabb frekvencia.
Mindenesetre, akkor nem amerikai találmány.
Kivéve Ilana maszk, nem tudom, bármely amerikai mérnök.
Feltárja a teljes szál (1 üzenet egy szál)
Laska, és minél hosszabb a fordító és a kártevők. Vette az ötletet az „Unió”, vágja ki mindent, ami növeli a megbízhatóságot, és bemutatni, mint az áttörés.
Van egy kiváló könyv Arthur C. Clarke a „napszél” - a űrverseny jachtok. Tényleg megvalósult az álom sci-fi?
Egy hiba lépett fel. Kérjük, próbálja meg újra később.
jelszó visszaszerzés küldött utasítások
Szívesen.
Szívesen.
Profil törlése Biztos benne, hogy törli a profilt?
Az a tény, hogy a felhasználó bejelentkezik a RIA Novosti weboldalak, egyetért azzal, hogy ezeket a szabályokat.
Felhasználó köteles nem sértik a vonatkozó törvények az Orosz Föderáció.
Felhasználó köteles tiszteletben tartja más megjegyzésírók olvasók és magánszemélyek hivatkozott anyagokat.