LINUX.ORG.RU
ФорумTalks

Полёт к Альфе Центавра


0

0

Мне тут моч^W детство в голову ударило и я задал себе задачку по физике для 7го класса - обсчитать сабж.
Дано:
ly=9460528404879358.8126 //световой год в метрах
l=4.22*ly //расстояние до цели
g=9.8 //жэ оно и в африке жэ
a=2*g //бум лететь на двух жэ, полпути разгон, потом торможение
m=50*10^6 //звездолёт 50 тыс. тонн (от балды умножил атомную подлодку на 2)
t=2*sqrt(l/a) //общее время в пути, секунд
t/(60*60*24*365) //переведём в годы для наглядности, получилось чуть меньше 3х лет
v=a*t //тут я ради интереса посчитал максимальную скорость и обнаружил, что она втрое больше скорости света. Ну да, 3 года меньше, чем 4.22, я мог бы и раньше заметить.
И как быть? Я не ожидал, что так разгонюсь. Очевидно, формулу надо менять. На какую? И как считать мощность не допру. В школе по физике пять с плюсом было, а сейчас элементарные вещи забыл. Расчитываю, что атомный реактор даст 5 мегаватт, двигатель не знаю какой, предположим фотонный со 100% кпд для простоты.
Может кто поможет?

★★★★★

Увеличение массы корабля учёл? :P

DNA_Seq ★★☆☆☆
()

>двигатель не знаю какой, предположим фотонный со 100% кпд для простоты.

Даже с фотонным двигателем топлива понадобится в десятки раз больше, чем весит корабль. Ну и столкновение с пылинкой на околосветовых скоростях может быть фатальным

DNA_Seq ★★☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от DNA_Seq

Если ты хочешь меня убедить, что собрать такой звездолёт в гараже у меня не получится, то не напрягайся :) Я понимаю, что надо учесть релятивистские эффекты, я не понимаю КАК. У меня вообще получилось так, что в формулу мощности вошло время.

legolegs ★★★★★
() автор топика

Линейное g, не интересно, я думаю оно будет крайне интересным.

Масса константная, тоже не правда подобно

На самом деле твоя масса будет сильно меняться от времени, а g будет менять как черт на ногу положит

Еще ты учитываешь прямую траекторию, а в реальность она будет крайне интересной. Так же ты не учитываешь что точка нехило перемещается во вселенной.

catap ★★★★★
()

Какие, млять, фотоны, какой, нах, атомный реактор, вы чо?! Если чистая афганская, то с третьей затяжки до Альфа Центавра добьёт - даже не сомневайся.

magesor ★☆
()
Ответ на: комментарий от catap

>Линейное g, не интересно, я думаю оно будет крайне интересным.

Оно будет таким, каким скажет капитан. Просто перегрузка в 2g будет, имхо, достаточно комфортна для экипажа. Хотелось бы больше, чтоб быстрее долететь, но тяжело будет насколько лет так корячится.

>Масса константная, тоже не правда подобно

Это же не паровоз. Не уголь тоннами сжигается, а уран/плутоний/водород килограммами.

>Еще ты учитываешь прямую траекторию, а в реальность она будет крайне интересной. Так же ты не учитываешь что точка нехило перемещается во вселенной.

Четыре световых года пространства, что там облетать то? Таксистов обгонять?

legolegs ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от magesor

>Если чистая афганская

Ты ещё не знаешь что на планетах альфы растёт, а лезешь со своим сеном, лол

legolegs ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от legolegs

>Ты ещё не знаешь что на планетах альфы растёт, а лезешь со своим сеном, лол

а я, как пользователь, и не обязан такие тонкости знать - их пущай драгдилер знает.

magesor ★☆
()
Ответ на: комментарий от legolegs

> Оно будет таким, каким скажет капитан. Просто перегрузка в 2g будет, имхо, достаточно комфортна для экипажа. Хотелось бы больше, чтоб быстрее долететь, но тяжело будет насколько лет так корячится.

Относительно чего будет g у нас? На земле все понятно, у нас есть земля, а в космосе на нас действуют все тела с разной силой и в разном направление. Так же учитывай, что пролетая мимо планеты она на тебя будет сильнее действовать и тебе надо будет тратить энергию на калибровку пути.

> Это же не паровоз. Не уголь тоннами сжигается, а уран/плутоний/водород килограммами.

Я боюсь что сжигаться он будет тоннами, ибо тебе надо будет поддерживать скорость достаточно большую

> Четыре световых года пространства, что там облетать то? Таксистов обгонять?

Нет, если бы во вселенной была только альфа центавра и мы, то вопросов бы не было, а там встречаются всякие поясы астеройдов и прочие неприятности.

catap ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от catap

>Относительно чего будет g у нас?

Оно будет такое, как на поверхности земли, константа. Просто мы будем так ускоряться, что казаться себе в 2 раза тяжелее, т.е. испятывать перегрузку 2g. Это просто мера такая...

>Я боюсь что сжигаться он будет тоннами

Врядли. Ну то есть отработанного урана может быть и много, а реально превращённого в энергию - сущие пусяки, E=mc^2.

>поддерживать скорость

catap, в космосе не надо поддерживать скорость, т.к. нет трения. Надо поддерживать ускорение.

>встречаются всякие поясы астеройдов и прочие неприятности

Ну фиг его знает. Вроде за пределами солнечной системе мусора быть не должно.

legolegs ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от legolegs

счаз :), это формула для первого приближения (которое здесь не катит), ибо:
m=(1+гамма)m0, гамма=1/sqrt(1-бэта^2), бэта=v/c (можно и в одну формулу, но мне так больше нравится)
и вообще, не совсем принято мерять массу в системе отн-но которой движется объект))
лучше уж универсальную формулу: F=dp/dt, где p=(1+гамма)*p0, правильнее будет препологать F=const, а не g
отсюда найдем ускорение (уменьшающее, естественно), а там и время
можно считать и отн-но корабля, но будет сложнее))

grimp3ur
()
Ответ на: комментарий от grimp3ur

зы если использовать нестандартное топливо, то можно еще и не только до центавры долететь))

grimp3ur
()

Чего сложного то? Первообразную функции желаемой скорости отыскать прям таки задача непосильная?

Gharik
()
Ответ на: комментарий от legolegs

>Просто перегрузка в 2g будет, имхо, достаточно комфортна для экипажа.Хотелось бы больше, чтоб быстрее долететь, но тяжело будет насколько лет так корячится.

Дык экипаж заморозить к чертям свинячим. А корабль будет комп вести. Под линуксом. Зюзероутер.

Sectoid ★★★★★
()

>g=9.8 //жэ оно и в африке жэ

Это ускорение свободного падения тел на земле.

>a=2*g //бум лететь на двух жэ, полпути разгон, потом торможение

Успокойся, не будет никакой перегрузки, т.к. притяжение других тел будет малo.

>В школе по физике пять с плюсом было

Сразу видно что типичный ботан.

anonymous
()
Ответ на: комментарий от anonymous

Не, ты гонишь. Нужна освящённая Патрегом топка и запас невинных жертв.

Gharik
()
Ответ на: комментарий от DNA_Seq

> Даже с фотонным двигателем топлива понадобится в десятки раз больше, чем весит корабль.

Знакомьтесь, граждане, с трудами пана Станислава Лема.

В романе "фиаско" у него описан корабль на прямоточном реактивном термоядерном двигателе. Межзвездного водорода, он полагает, должно хватать.

sin_a ★★★★★
()

Луговского на вас не хватает, он бы вам рассказал про "меняющуюся массу". :)

Teak ★★★★★
()

Нет, не взлетит.

Deleted
()
Ответ на: комментарий от Teak

Самое прикольное в том, что следующее сообщение - моё, в бытность, когда я был анонимусом :)

annoynimous ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от legolegs

>Я понимаю, что надо учесть релятивистские эффекты, я не понимаю КАК.

Каком книзу. С самого начала надо брать и учитывать. Проще всего считать тут через энергию. E = m0*гамма*с^2, где m0 - масса покоя, гамма - 1/sqrt(1-(v/c)^2). Двигатель, разгоняя, увеличивает энергию корабля, а оттуда можно найти и скорость.

Deleted
()
Ответ на: комментарий от anonymous

>>a=2*g //бум лететь на двух жэ, полпути разгон, потом торможение

>Успокойся, не будет никакой перегрузки, т.к. притяжение других тел будет малo.

Сразу видно, что типичный двоечник.

Deleted
()
Ответ на: комментарий от Deleted

> Каком книзу. С самого начала надо брать и учитывать. Проще всего считать тут через энергию. E = m0*гамма*с^2, где m0 - масса покоя, гамма - 1/sqrt(1-(v/c)^2). Двигатель, разгоняя, увеличивает энергию корабля, а оттуда можно найти и скорость.

Это не совсем верно. Следует учитывать, что корабль разгоняется за счёт собственной энергии и истечения рабочего тела. Таким образом, в качестве необходимых данных возникает скорость рабочего тела относительно корабля, а также "энергетический выход" топлива - доля массы топлива, переходящая в кинетическую энергию (корабля и рабочего тела).

Кроме того, нас ведь интересует время полета, которое по часам экипажа и по часам, оставленным на Земле будет разное. Более того, полёт с постоянным ускорением позволяет достичь практически любой точки Вселенной за конечное по часам экипажа время. Вопрос только в том, что они найдут вместо Земли по возвращении :)

annoynimous ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от annoynimous

Все тут верно, время считается с точки зрения Земли. Для самого экипажа все будет гораздо веселее, для них вся Вселенная сожмется вдоль направления их движения...

Deleted
()

Опустим рассуждения о том что

а) надо тащить с собой горючее - оценка сколько его надо, чтобы добраться до альфа центавра с постоянным ускорением g это отдельная и смешная задача (смешная потому что понимаешь, что массы Земли может и не хватить - очень сильно зависит от КПД топлива, скорости его истечения а так же массы полезного и бесполезного груза нужного на обслуживание космонафтов)

б) кроме разгона нужно ещё и торможения

К вопросу о равноускоренном движении здесь: http://edu.ioffe.ru/register/?doc=physica2/lect20.tex - ответ в формуле 50

Evgueni ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от sin_a

Знакомтесь лучше с трудами Хайнлайна.

У него в книге "пасынки вселенной" корабль с биореактором к альфе центавра летит.

anonymous
()

экипаж будет лететь 3 года, на земле пройдёт больше времени.

Legioner ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Evgueni

> Опустим рассуждения о том что

> а)

А чего тут обсуждать? Всё, что космонавты тащат с собой и не идёт фтопку - полезный груз. Топливо, естественно, либо ядерное, либо термоядерное, либо антивещество. Всё остальное ещё более идиотично смотрится.

> б)

Разницы нет - мы разгоняемся до половины пути, а потом - тормозим вторую половину.

annoynimous ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от annoynimous

> А чего тут обсуждать? Всё, что космонавты тащат с собой и не идёт фтопку - полезный груз. Топливо, естественно, либо ядерное, либо термоядерное, либо антивещество. Всё остальное ещё более идиотично смотрится.

Вам нужен воздух, запас воды, жратва, корпус чтобы всё это тащить, защита, точнее средство быстрого автоматического залатывания дырок. Кроме того нужна энергоустановка с запасом антивещества равным запасу вещества, нечто что это антивещество держит подальше от вещества (скорее всего сверхпроводящие магниты, а это значит озеро жидкого гелия и море жидкого азота), нужно будет дополнительное вещество для того чтобы отводить избыточное тепло.

Evgueni ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Evgueni

> Вам нужен воздух, запас воды, жратва, корпус чтобы всё это тащить, защита, точнее средство быстрого автоматического залатывания дырок. Кроме того нужна энергоустановка с запасом антивещества равным запасу вещества, нечто что это антивещество держит подальше от вещества (скорее всего сверхпроводящие магниты, а это значит озеро жидкого гелия и море жидкого азота), нужно будет дополнительное вещество для того чтобы отводить избыточное тепло.

Нет сказать проще "полезный груз" :)

annoynimous ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от legolegs

>Ну фиг его знает. Вроде за пределами солнечной системе мусора быть не должно.

Ну, там могут быть свои Г^WКАИ-шники =)

ManJak ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от annoynimous

у меня фотонные, термоядерные и "антивещественные" (tm) движители почему-то стойко ассоциируются с попыткой долететь до луны на паровозе

geek ★★★
()
Ответ на: комментарий от geek

> у меня фотонные, термоядерные и "антивещественные" (tm) движители почему-то стойко ассоциируются с попыткой долететь до луны на паровозе

Не, ну я понимаю, что афганская сделает это быстрее...

annoynimous ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от geek

> у меня фотонные, термоядерные и "антивещественные" (tm) движители почему-то стойко ассоциируются с попыткой долететь до луны на паровозе

А на чём ещё? v>c Эйнштейн запретил :(

anonymous
()
Ответ на: комментарий от annoynimous

> Не, ну я понимаю, что афганская сделает это быстрее...

Не, я точно толксы ОБНОНу покажу :)

anonymous
()
Ответ на: комментарий от Evgueni

Довольно давно на тему межзвездных полетов большой и оч. интересный флейм на мембране:
http://forum.membrana.ru/forum/space.html?parent=1052040861&page=1
Выводы:
- Человек даже в обозримом будущем не сможет долететь даже до альфа-центавра. К сожалению наши тела адаптированы для жизни на спутнике желтого карлика и совсем не годятся для космоса.
- Автоматы могут но смысла в этом нет - проще построить большой телескоп и все рассмотреть отсюда.
- Нужно или придумать гравицапу или искуственный интеллект, которому будут пофиг неприятности открытого космоса.

Marvin
()
Ответ на: комментарий от Marvin

Не, "Мембрана" - это как диалог с первым встречным в психиатрической больнице: может разговариваешь с врачом, а может - с пациентом :)

annoynimous ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от geek

> у меня фотонные, термоядерные и "антивещественные" (tm) движители почему-то стойко ассоциируются с попыткой долететь до луны на паровозе

Нежель осилил, наконец, "cast teleport"?

Gharik
()
Ответ на: комментарий от Evgueni

> а) надо тащить с собой горючее - оценка сколько его надо, чтобы добраться до альфа центавра с постоянным ускорением g это отдельная и смешная задача (смешная потому что понимаешь, что массы Земли может и не хватить - очень сильно зависит от КПД топлива, скорости его истечения а так же массы полезного и бесполезного груза нужного на обслуживание космонафтов)

Еще раз: _прямоточный_ реактивный термоядерный двигатель. В воронку спереди собирается межзвездный водород. При достаточной скорости его количества должно хватать для термоядерной реакции. Лем "фиаско".

sin_a ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от sin_a

> Лем "фиаско".

Найвен "Подарок с Земли" и далее в серии "Известный космос". Стругацкие "Частные предположения" -- там, кстати, рассматривается гипотеза достижения "сверхсветовой" скорости (вполне реально обсуждавшаяся в 60-х, но, если честно, я её не понял).

acheron ★★★★
()
Ответ на: комментарий от Legioner

А он тормозить корабль не будет? Наподобие воздушного сопротивления.

Да, будет! Более того, в релятивистском и ультрарелятивиском режимах это будет выглядет как облучение жёсткими протонами, которое вскорости приведёт к плавлению всей конструкции корабля. Нет, корабли-ловушки - ещё большая нелепость, чем фотонные звездолёты на антивеществе.

annoynimous ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Marvin

> - Автоматы могут но смысла в этом нет - проще построить большой телескоп и все рассмотреть отсюда.

А пощупать? :) Это ж гораздо интереснее. :)

Teak ★★★★★
()
Вы не можете добавлять комментарии в эту тему. Тема перемещена в архив.