Вопрос физикам

[ex-hior.livejournal.com]

Предположим, что у нас есть космический корабль с некоторой начальной массой (без учета массы топлива) и с идеальным двигателем - таким, что вся масса расходуемого топлива целиком переходит в энергию движения. На корабле находятся пассажиры, которым срочно нужно попасть с Земли на Альфу Центавра. Чтобы пассажирам корабля было комфортно (не было невесомости), пусть он сначала разгоняется с ускорением, а потом разворачивается "дюзами вперед" и с ускорением тормозит так, чтобы скорость в точке назначения равнялась 0. Сколько времени займет такой перелет? Какова должна быть начальная масса корабля с учетом массы топлива?

Итак, дано:
Начальная масса корабля без массы топлива = M
Расстояние 4,36 св.лет
Ускорение = 9.8 м/с^2
Скорость света = 300 000 000 м/с

Хочется сравнить два решения - в случае, если мы релятивистской механикой пренебрегаем (допускаем, что можно двигаться даже быстрее света), и в случае, если нет. Во втором случае ускорение берем для наблюдателя на корабле, а время в пути можно посчитать и для пассажира и для наблюдателя на Земле.

Comments

[halfin.livejournal.com]

какой хороший вопрос. подписываюсь на каменты.

[lexxair.livejournal.com]

"идеальным двигателем - таким, что вся масса расходуемого топлива целиком переходит в энергию движения"
то есть?
высвобождается энергия МС^2 ?

[cheremis.livejournal.com]

время на разгон: t = sqrt(2*S/g), где S - это половина вашего расстояния, метры. Время на разгон будет равно времени на торможение, т.е., время достижения Альфы Центавра будет равно 2*t.

Что касается горючего, то тут всё зависит от используемого топлива и окислителя, параметров сопла и прочего столь же непонятного. Могу сказать, что в любом случае его будет нужно дофига.

[invirtus.livejournal.com]

А почему ускорение у вас равно g?
Мы быстрее ускоряться не умеем? :)

[oleg-star.livejournal.com]

А.Вассермана на живца ловите?

[l-torchik-l.livejournal.com]

Для того чтобы уйти в варп, главное чтобы капы хватило.

[repell.livejournal.com]

в какойто децкой научно-познавательной книжке был такой расчет, порядок там был сотен тысяч лет, ускорение 1g, топлива - скока хош

[invirtus.livejournal.com]

Немного оффтоп, но чтобы новую тему не заводить...

А как в открытом космосе без каких-либо внешних ориентиров можно измерить, а не рассчитать собственную скорость движения? :)

[murmau.livejournal.com]

Вы немного странно изучали теорию относительности, ваш вопрос задан некорректно.
Для неподвижного наблюдателя время на космическом корабле, движущемся со скоростью, близкой к скорости света замедляется. Грубо говоря, для земного наблюдателя пройдет 4 года, а для космонавтов на корабле пройдет например месяц (ну не месяц, надо лезть искать формулы).
Если корабль четыре года летит со скоростью света, то эти четыре года есть только для неподвижного наблюдателя. На космическом корабле же за это время не прошло ни секунды времени.
Потому то как раз она и теория относительности, что в ней время относительно и зависит от скорости наблюдателя.