3
1

Допустим мы хотим долететь до какой-нибудь далекой звезды и колонизировать одну из планет там. Мы запускаем корабль, везущий 80 млн. человек к одной из наиболее пригодных для жизни планет в нескольких десятках световых лет от Земли. По пути корабль делает гравитационные маневры у звезд, увеличивая скорость. Возможно ли таким способом ускориться до около световых скоростей и мимо скольких звезд понадобится пролететь? До какой максимальной скорости можно так ускориться? Сколько лет пройдет на Земле при движении с такой скоростью, если для пассажиров прошло 10 лет? Предполагаем, что еще корабль имеет довольно мощный термоядерный двигатель, дающий постоянную тягу. Имеет ли смысл в таком случае делать дополнительно гравитационные маневры? Например, чтобы точно направить несколько кораблей по одному пути. Возможно такое?

Пишу сценарий для фантастической игрушки (стрелялка в стиле контры с катсценами) и хочу, чтобы он был научно достоверным.

задан 1 Ноя '13 1:24

изменен 1 Ноя '13 1:53

10|600 символов нужно символов осталось
1

Уточнил ответ. 1) Маневры ничего (или почти ничего) не дадут. Падая на звезду, Вы, конечно, будете увеличивать скорость (вернее, увеличивать кинетическую энергию за счет потенциальной гравитационной энергии), но для того, чтобы удалиться от звезды, Вам придется эту энергию отдать.
Если рассматривать статическую Вселенную, то возможность получить дополнительную кинетическую энергию определяется только разностью гравитационных потенциалов в начальной и в конечной точкой маршрута: если эта разность отрицательная, то дополнительную скорость получить можно, если положительная, то, наоборот, нужно потратить дополнительную энергию двигателя.
В реальной Вселенной гравитационный потенциал зависит от времени из-за движения всех космических тел - источников этого потенциала. Из-за этого некоторый эффект "гравитационные маневры" могут дать. Но вряд ли он может быть большим. По сути, этот процесс сводится к поиску "попутчиков" - космических тел, двигающихся в нужном направлении, и к попыткам "прицепиться" к этим попутчикам, попав в их гравитационное поле. Но скорость таких попутчиков, даже если они найдутся, будет, отнюдь, не 0.9с, а, скорей всего, гораздо ниже. Впрочем, в игре такого попутчика можно и придумать. Хороший кандидат для этого - мощный трансгалактический нейтринный поток.

2) Замедление времени определяется формулой $%\Delta t = \frac{\Delta t'}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}$%.

3) Что касается движения со скоростями, близкими к скорости света, то есть следующая принципиальная трудность: плотность вещества в межзвездном и межгалактическом пространстве, хотя и очень мала, но отнюдь не равна нулю, поэтому корабль будет пронизываться космическим веществом со субсветовой скоростью. Как показывают оценки, любые биологические объекты при этом очень быстро разрушится, в частности, все люди погибнут.

ссылка

отвечен 5 Ноя '13 16:32

изменен 7 Ноя '13 1:58

10|600 символов нужно символов осталось
0

Возможно, если скорость будет направлена, например, к центру черной дыры. При этом такой скорости достигнет не корабль как целое, а совокупность частиц, на которые он распался в результате стремительного увеличения кривизны Вейля и, как следствие, действия приливных сил.

ссылка

отвечен 5 Ноя '13 14:13

10|600 символов нужно символов осталось
Ваш ответ

Если вы не нашли ответ, задайте вопрос.

Здравствуйте

Физика - это совместно редактируемый форум вопросов и ответов по естественным наукам для физиков, химиков, астрономов и биологов.

Присоединяйтесь!

отмечен:

×18
×11
×2

задан
1 Ноя '13 1:24

показан
1031 раз

обновлен
7 Ноя '13 1:58

Отслеживать вопрос

по почте:

Зарегистрировавшись, вы сможете подписаться на любые обновления

по RSS:

Ответы

Ответы и Комментарии

Дизайн сайта/логотип © «Сеть Знаний». Контент распространяется под лицензией cc by-sa 3.0 с обязательным указанием авторства.
Рейтинг@Mail.ru