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  • 1 # 環球鐵路設計師

    看完大劉的《三體》,咱們試著建造一個0.5c光速的星際飛船。假設聚變發動機質量100噸,按照相對論質量公式計算出0.5c速度下質量為115噸。生態迴圈飛船質量800噸,0.5c速度下質量為924噸。飛船攜帶的聚變物質X噸,0.5c速度下質量為1.1547X噸。所有聚變能100%轉化成動能。將總質量(115+924+1.1547X)噸的生態迴圈飛船加速至0.5c,不考慮加速過程中聚變物質質量在逐漸減少節省的能量。減速過程和加速過程消耗同樣多的聚變物質。透過試算,需要攜帶X=1300噸聚變物質。 透過聚變發動機能夠把飛船加速至接近光速嗎?答案是否定的,因為攜帶的聚變物質本身有質量,老哥初步計算,最大能夠加速至0.65c左右。 要是聚變後只有1%的質量轉化成能量,又能達到多少速度呢?學過的公式都記不住還給老師了,還請大神們算一個準確資料。

  • 2 # 郭成3點14

    當然能夠把飛船加速到接近光速,這裡假設速度大於0.5c,而且,並非必須使用核聚變發動機,利用離子發動機推動作用也能達到同樣的目的。使用傳統的化學燃料發動機的話,理論上也有可能,只是消耗燃料的質量與飛船的質量相比而言實在太過巨大,這還沒有考慮減速的需要。所以,我們會面臨一個典型的選擇挑戰:現有的發動機能力下,到底是推動一個人還是僅僅他的大腦飛向目的地,到底是推動一套裝置還是僅僅一顆晶片飛向目的地?——不同的選擇之間質量也許會有百倍、千倍乃至萬倍的差別。

    無論採取何種推進方式,核聚變、裂變,化學、離子,等等,火箭發動機的原理不過都是將一定質量的(任何)物質推向與目的地相反的方向,從而使飛船獲得指向目的地的足夠的速度,這是一個動量守恆的過程,也是一個發動機能耗轉變為飛船和所消耗燃料的動能的過程。

    所以,是否能夠把飛船加速到接近光速,取決於飛船與動力燃料的質量比,當然眼下可能的且最高效率的選擇應該是核聚變這種推進方式。其它方式需要的燃料質量將會百倍千倍地增加。還有,不要不知足,權且把0.5c當作接近光速吧!不然0.6c、甚至0.8c也行,如果追求0.9倍甚至0.99倍的光速,我們就會遇到宇宙基本法則的限制:光速,是不可逾越的紅線,任何進一步的努力都是枉然。

  • 3 # 雲天32

    從前兩個回答就已經看得出,想要飛出太陽系,真的很難啊,需要科技巨大飛躍!如果人類不能夠超越光速,最好還是老老實實呆在地球吧。最近的恆星也需要4光年多,怎麼去?去了沒有地方住咋辦?什麼資源也沒有咋辦?唉,希望有所發現

  • 4 # 崑崙玉屏風

    謝邀。這是個純理論性的問題。答案是能,但我們知道,當一個物體的執行速度接近或無限接近光速時,物體本身的物理性質會發生很大的變化,我個人的觀點是這種變化將不是線性的,而是波性的,即一會大,一會小。隨著速度的更大,這種變化將更不可琢磨,其規律可能是現代人類還沒有弄清楚的,以光速是速度極限的理論可以進行推理,可知最終結論應該是核聚變引擎不可能把飛船加速到接近光速。

  • 5 # 科學探索發現未來

    關於有關光速的問題,首先要搞清楚“光”是什麼?什麼東西在怎樣的狀態下才能產生光?我們看到的光有:燈光、火光、Sunny,大致這三類。它們有一個共同特怔,就是原子內部受到某種條件的激勵,發出光來。而原子本身或物質本身並沒有同“光”一起運動!這樣的事實是否說明了一個重要的結論:那就是“光速”是空間振動在時間上的延續。另一個重要的推論是:任何有形的物質的運動速度都是有限的低速運動。換言之,任何有形的物質的運動速度要想達到光速或接近光速都是不可能的。個人觀點:透過上述分析,核聚變發動機使星際飛船接近光速是不可能的!

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 一爭吵就和你冷戰的男人,值得託付終身嘛?