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如果在飞行器上装上太阳能板,可以实现一直加速直到达到光速吗,为什么?

来源:新能源网
时间:2024-08-17 12:40:48
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如果在飞行器上装上太阳能板,可以实现一直加速直到达到光速吗,为什么?问题描述:如果在飞行器上装上太阳能板,可以实现一直加速直到达到光速吗,为什么?领域专家:好的,首先我们先不讨论达

问题描述:如果在飞行器上装上太阳能板,可以实现一直加速直到达到光速吗,为什么?

领域专家:好的,首先我们先不讨论达到光速的问题,因为那不可能。我们只分析飞行器能否一直加速,需要分清的是您题目中提到的飞行器,是太阳能板还是太阳帆板,我们分别讨论。

1,太阳能板,它提供电能,可是这种电能要作用到那种工质。换句话说就是,飞行器用电能总要喷射点啥或者扰动点啥才能产生反作用力,推动飞行器吧,单单一张太阳能板……除非真的有曲率发动机这种无工质发动机,即便发明出曲率发动机,但是以目前太阳能发电的效率估计功率也达不到要求。所以这不可行。

2,太阳帆板,这个就比较好理解了,在高轨道,用太阳光的光压为动力推动巨大的薄膜,持续缓慢的加速。但是某一天飞行器加速到16.7公里/秒时,达到第三宇宙速度,飞行器将会逃离太阳引力的束缚,飞出太阳系越飞越远。这样的话,加速度将会越来越小,最终达到一个恒定速度,直到被其他星体引力捕获。美国行星协会发射的太阳帆飞行器LightSail,理论最高速度能够达到光速的2%,也只是2%光速而已。

所以呢,目前科技水平下,任何谈及光速甚至超光速飞行,都只能是科幻。

领域专家:不太可能的。

太阳能板只是提供产生飞行动力所需的能量,与达不达得到光速没有直接关系。

太空飞行器的速度取决引擎设计与所使用的燃料或所利用的能量。比如航天飞机用的液氢和液氧升空,再如外太空探测器则利用了行星引力加速与燃料冲阻抛离。

目前人类设计的飞行器引擎是远远达不到光速行驶的。

曲率引擎驱动也只是根据爱因斯坦的相对论提出的一种概念,但需要有负能量来推动空间弯曲来绕开爱因斯坦所说的宇宙速度极限,即光速。

再者,题主可以设想一下,距离我们最近的半人马座阿尔法星也有4.2光年,我们坐上光速飞船也得4.2年才能到达,如果想探索目前我们所谓的宇宙形成最初的样貌,即137亿光年的地方,光速飞船得行驶137亿年,这显然不现实。所以,以飞行速度来设想星际旅行,我认为这根本就是错误的。但以目前人类的科技水平来说,真要有个光速飞船那也是大破天荒的事情了。

真正要想实现太空探索,人类应朝着空间跳跃的方面研究。世人都知道的一个比喻:一张纸上两个点,设直线距离为20cm,但如果把这张纸折起来,让两个点挨在一起,则直线距离几乎为零。对了,就是空间弯曲,这才是实现星际旅行的最好的办法,站着不动,扭曲空间,让你想去的地方与你站立的地方空间重合,你跨一步走到重合点外,再恢复被扭曲的空间,呵呵,你已到达宇宙的边缘。。。

领域专家:不可能。

光压虽然可以提供一定的加速度,但是有两个限制:

第一,随着飞行器速度的加快,飞行器距离光源——太阳的距离也越来越远。这时,光压也会随之下降,光压产生的加速度也会越来越低。

第二,随着飞行器速度的提升。飞行器本身的质量也在逐步增加,导致飞行器的加速度也会逐步降低。

领域专家:不可能,根据相对论,物体速度越快,它的质量就会越大。加速度a=F/m,质量越来越大,同样的力,加速度会越来越小,因而越来越难提速。如果达到光速会耗掉无穷尽的能量,因而实现不了。一个电子经过粒子加速器不断加速,也只能越来越接近光速,不过终究到不了光速,何况飞行器呢。

领域专家:没有发动机只靠太阳能帆板就能在太空中持续产生动力的。现在马达发动机的转动都要由螺旋浆与大气互动。在太空中只有喷气发动机,哪来源源不断的气呢。现在只能喷气达到一定速度后,靠惯性前进,偶尔用动力干预一下。

所以,太阳能动力在太空中,用目前的技术产生不了持续动力。太阳风帆板可利用太阳风,在太阳系中产生微弱持续动力,但不可能达光速。

领域专家:赞同超级无敌小草的观点。现在卫星等都装有太阳能帆扳,末见有超光速的速度。问题可能不在于装不装太阳能帆板,而在动力机制的改造。

领域专家:越靠近光速阻力越大!我认为只要破除时空的阻力任何物体都可达到并超过光速!坐在超光速飞船中体验光爆的魅力!

领域专家:理论上用激光束向一个光帆接收装置输送能量可以将一个很小的飞行器加速到几分之一光速,但再大再重就没戏了。

领域专家:不可能,加速需要能量,太阳能是光能,当飞行器快达到光速时,已经无光可用,所以其永远达不到光速

领域专家:不能啊,达不了光速,光因为没有质量,才跑得最快,而飞船有质量,有质量的物质加速越快,质量变得越大,无限加速,质量只会变得无限大,直到大过你的加速度为止。再说能量转变,也不是百分之百转变成动能的