光到底有没有推力 如果有,在进步一些,可以将探索宇宙的物体射出吗?因为光的速度最快.对吗?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/25 11:14:11
光到底有没有推力 如果有,在进步一些,可以将探索宇宙的物体射出吗?因为光的速度最快.对吗?
光到底有没有推力 如果有,在进步一些,可以将探索宇宙的物体射出吗?因为光的速度最快.对吗?
光到底有没有推力 如果有,在进步一些,可以将探索宇宙的物体射出吗?因为光的速度最快.对吗?
有推力,光是由光子组成的,光子本身有动量,光遇到物体反射时,物体会获得反冲力.现在已经有用光进行推进的使用,就是光帆.
光帆
第一个提出用激光航行的人是Robert Forward,不过他提出的使用一个1000公里的透镜、产生1亿亿瓦特激光、以及1000公里的帆这样的设想虽然很壮观,但实在是缺乏可操作性.所以,这个方案就被其他人进行了修正,把效果降低,但方案变得更现实（尽管还是有些异想天开,比如“仅仅”1百亿瓦特的微波激光）. 这样航行方式遇到的一个困难就是,激光束在如此遥远的距离上会扩散得很大,这就是为什么Robert Forward要建造巨帆的缘故.而且激光技术必须得到大幅度的发展,以便瞄准数百万公里外的目标. 微波可以起到同激光同样的效果,不过帆的设计上要有些修改,要改成金属丝网结构,但这个金属丝网的缝隙必须比微波的波长的一半还小.这样的飞行器上放的应该是无生命的机器人以及机器,由于微波在短距离上具有比激光更好的效果,所以可以更快的加速直到进入巡航速度.虽然由于波长比激光大得多从而在远距离上微波不如激光,但微波需要的能量要少于激光,距离我们现在的技术能力更近. 对于使用微波或者激光来航行的光帆来说,一个挑战就是如何在目标附近停下来并进入轨道.最普遍的建议是使用多重帆,比如使用两级帆,分为内帆和靠外的主帆,这样,让激光照射到靠外的主帆上,然后反射到内帆上,这会让外面的主帆加速远离目标,但和飞船结合在一起的内帆则得到减速,主帆被抛离,小一些的内帆成为主帆并进入轨道. 如果使用三级帆,甚至可以进行往返飞行,停止的方式和上面一样,到了该返航的时候,第三级则和第二级分离,来自太阳系的激光则从第二级帆反射回第三级从而进入回程.这要求帆具有一点凹面镜的形态,以便让反射的光束更集中. 另外一个用于停船的更有创造力的思路是,关掉激光束,然后飞船伸出带电的金属线,同恒星的磁场作用,来让飞船转入一个很浅的弧线轨道,最后再把激光束重新打开. 但是,设想虽然好,但是在实际操作中却要遇到三个重大的问题： 第一个是激光和微波指向装置必须非常精确,而且随着距离越远,难度越大； 第二个是飞船只能携带很少的有效载荷； 第三个,也是最严重的问题是,这样的距离无法和地球这里及时联络,如果遇到什么情况,需要地球这里进行调整的话,根本无法进行.比如,当飞船距离基地只有2光年的距离时,就需要四年多才能调整,其中两年用于无线电波返回基地,两年多（因为要加上这4年中飞船又走的距离）用于调整后的激光到达并产生效果. 对于不用激光和微波主动加速的光帆飞船来说,问题反而简单,因为速度没那么高,所以在到达临近恒星的时候只要利用那颗恒星的光压减速就可以达到合适的速度,并收起光帆进入轨道,所需要的只是有一个合适的智能系统来完成这一切. 而对于行星际定期航行,主动加速的方式就可以很有用,前提是我们已经到达目标星球,并在那里也安装一组激光或者微波发送器,这样,就可以建立一个行星际的高速公路.
变化快崩溃
光子本身没有质量，因而也就没有冲量，不可能直接用来推动物体，但光子所具备的能量在某种条件下可以转化为别的形式的能量（如光电效应），从而有可能转化为机械能。
光本身应该没有，但可以考虑光产生的能量，光的速度是指传播速度，你是不是想让宇宙飞船变成光传播出去？