本总统，关于亚光速飞行的一个小问题！（大菜问）

理论上。。。速度变，质量也变。。。

理論上可行。哪怕是無動力飛船，撐起一麵特製的大帆，吸收恆星光綫帶來的光壓，不斷纍積動能，最終也能達到亞光速

我觉得自己的想象力需要提高。;P

速度是个相对量吧，又不是绝对量，参照点不同，速度也不同吧。
两艘飞船相离行驶，那么对原点的速度达到半光速时，那么A船对B船的速度就是光速了。
只是只是。。。。。。我也搞不明白，

没学过狭义相对论啊？那就难怪了，物体以所谓亚光速飞行时，牛顿力学也就是经典力学已经不在使用。

所以1楼和5楼说的都是不成立的。2楼说的有点靠谱。

根据狭义相对论，随速度的增加，质量也在增加，质量增加的结果是你必须增加更大的推力才能够保持匀加速运动，更糟糕的是这个关系不是线性的。当速度接近光速时，质量趋于无限大，需要的推力也趋于无限大。
所以，以匀加速的方式接近光速不太可能实现。当然，理论上，亚光速还是可能实现的。

原帖由 shmimy 于 2007-4-30 01:39 发表
速度是个相对量吧，又不是绝对量，参照点不同，速度也不同吧。
两艘飞船相离行驶，那么对原点的速度达到半光速时，那么A船对B船的速度就是光速了。
只是只是。。。。。。我也搞不明白，

关于光速不能用这种牛顿力学的方式考虑。
接着你的假设，我们从A发射一束光到B，B测量的光速还是30万公里，不同的是他的颜色（光波的频率），这是狭义相对论的根本。

原帖由 shmimy 于 2007-4-30 01:39 发表
速度是个相对量吧，又不是绝对量，参照点不同，速度也不同吧。
两艘飞船相离行驶，那么对原点的速度达到半光速时，那么A船对B船的速度就是光速了。
只是只是。。。。。。我也搞不明白，

另外，因为速度的关系，在两艘飞船上的时间变得慢了，所以他们测量另外飞船的速度是不会达到光速的。

又一个物理没学好的

原帖由 几把叉子 于 2007-4-29 23:19 发表
理論上可行。哪怕是無動力飛船，撐起一麵特製的大帆，吸收恆星光綫帶來的光壓，不斷纍積動能，最終也能達到亞光速

根据相对论,没可能.速度越接近光速,其质量会越接近无穷大.加速度会越趋近与0.
除非,你能制造一艘质量为0的太空船

原帖由 leekkeek 于 2007-4-30 08:40 发表
根据狭义相对论，随速度的增加，质量也在增加，质量增加的结果是你必须增加更大的推力才能够保持匀加速运动，更糟糕的是这个关系不是线性的。当速度接近光速时，质量趋于无限大，需要的推力也趋于无限大。
所以 ...

中学物理没学好，匀速运动需要什么条件？

阿西莫夫就问过同样的问题，结论是不行。

如果速度达到光速的99％，哪怕物质密度只有1个氢原子/立方米，飞船都会被轰坏。

光。。是怎样达到光速的？

什么这个论那个论的我压根不信,连宇宙是怎么来的至今都不清楚还谈什么,基石都没搞明白,一切都是空谈,有人说是大爆炸,那怎么会爆炸的,爆炸的原因是什么,这些爆炸的物质又是从哪来的,宇宙是什么形状的,如果是球形,那球外面有什么,是不是还有球(外宇宙),搞到后来不唯心才怪!
宇宙中的一切物体都在以光速运动---这就是"我的论":D

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原帖由 shmimy 于 2007-4-30 01:39 发表
速度是个相对量吧，又不是绝对量，参照点不同，速度也不同吧。
两艘飞船相离行驶，那么对原点的速度达到半光速时，那么A船对B船的速度就是光速了。
只是只是。。。。。。我也搞不明白，

胡说，有你这么学相对论的吗，这个是牛顿经典体系下的东西。。。ORZ虽然俺物理不好，但是还不至于犯如此低级的错误

原帖由 jjiangmin 于 2007-4-30 17:51 发表
光。。是怎样达到光速的？

因为光子没有静质量，以前俺问物理 老师老师如此解释的，因为没有质量所以没有接近光速引起的问题

楼上的，
因为没有静质量，
所有光子只能以光速运动，
而不存在接近光速这种事情

速度足够快，一个中子就可以叫你成为原子弹！不需要核发动机了，以自己的肉身作核发动机。嘿嘿。

你这个所谓的核动力发动机是怎么运作的？如果还是喷射物质推动，那么不可能使飞船接近光速……

光的减速是怎么回事？以前见过文章说光在某些介质中速度很慢。

現在已經能把光速降低到烏龜爬那么慢啦

光速不变的。

第一，接近光速的飞船基本上是不可能的。飞船的动能E=MV2，如果飞船的速度接近光速C，那么它的动能就接近MC2。根据爱因斯坦的理论E=MC2，也就是说把一个物体所有的物质都转化为能量所获得的能量也只是MC2而已。而核反应只是将核原料中极小的一部分物质转换成了能量，其所释放的能量还不足以使燃料本身接近光速甚至光速的几百分之一。
第二，就算飞船接近了光速或者速度很快，只要飞船的材料不是核燃料他是不会变成核弹的，因为它的组成物质不具备连锁反应的条件。只有放射生核燃料铀、钚等以及聚变燃料，氢的同位素氘、氚才具备连锁反应的条件。其他物质的原子发生高速碰撞也放射不出高能增值的质子产生连锁反应。
（以上知识皆出自大学普物课本，理工科出身的都应该懂）
第三，似乎正、反物质粒子相互碰撞，湮灭会产生大量能量，不过我不记得是否会将所有物质都转化为能量。但是反物质至今只能在实验室中观测到。
第四，我觉得中国真的很缺少像楼主这样热爱科学幻想的人。如果从科幻的角度，我觉得人类利用宇宙奇点或者黑洞所产生的虫洞做时空隧道的宇宙旅行会更有趣。记得在大学的时候老师还讲过飞船如果被卷入黑洞引力场被撕碎的下场，不过后来的狭义相对论和广义相对论就很难懂了。觉得老师也是似懂非懂。

原帖由 几把叉子 于 2007-4-29 23:19 发表
理論上可行。哪怕是無動力飛船，撐起一麵特製的大帆，吸收恆星光綫帶來的光壓，不斷纍積動能，最終也能達到亞光速

太阳帆飞船——原理：太阳光压提供推力（图）  


      太阳帆靠阳光漫游太空，不携带燃料并一直加速，是目前惟一可能乘载人类到达太阳系外星系的航天器……

      开普勒400年前的设想渐成真  太阳光压提供推力

　　著名天文学家开普勒在400年前就曾设想不要携带任何能源，仅仅依靠太阳光能就可使宇宙帆船驰骋太空。但太阳帆飞船这一概念到20世纪20年代才明晰起来。

　　1924年，俄国航天事业的先驱康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基和其同事弗里德里希·灿德尔明确提出“用照到很薄的巨大反射镜上的阳光所产生的推力获得宇宙速度”。正是灿德尔首先提出了太阳帆———一种包在硬质塑料上的超薄金属帆的设想，成为今天建造太阳帆的基础。

　　人们知道，光是由没有静态质量但有动量的光子构成的，当光子撞击到光滑的平面上时，可以像从墙上反弹回来的乒乓球一样改变运动方向，并给撞击物体以相应的作用力。单个光子所产生的推力极其微小，在地球到太阳的距离上，光在一平方米帆面上产生的推力只有0．9达因，还不到一只蚂蚁的重量。因此，为了最大限度地从阳光中获得加速度，太阳帆必须建得很大很轻，而且表面要十分光滑平整。“宇宙”1号的太阳帆面积为530．93平方米，与光压获得的推力仅为255克。

　　如果太阳帆的直径增至300米，其面积则为70686平方米，由光压获得的推力为0．034吨。根据理论计算，这一推理可使重约0．5吨的航天器在二百多天内飞抵火星。若太阳帆的直径增至2000米，它获得的1．5吨的推力就能把重约5吨的航天器送到太阳系以外。

　　由于来自太阳的光线提供了无穷尽的能源，携有大型太阳帆的航天器最终可以以每小时24万公里的速度前进。这个速度要比当今以火箭推进的最快航天器快4—6倍。即比第二宇宙速度快6倍，比第三宇宙速度快4倍。

　　理解这一点并不难。因为在太空中运行的航天器处于失重状态，又无空气阻力，只要加少许力的作用，就会改变运动方向和速度。比如，发射静止轨道卫星时卫星先进入大椭圆地球转移轨道，待其运行到赤道上空3．6万公里的最大高度时，遥控指令启动星上远地点发动机工作，后者产生的推力仅为几十千克，却能使几吨重的卫星移入静止轨道并到达预定位置。原因就是这后加的推力使卫星产生新的速度，与原来的运动速度合成之后形成的最终速度为每秒3．075公里。太阳帆接受光压的作用，它不仅可在需要时改变航天器的运行轨道，而且能不断加速飞行。

　　人类很早就学会了制造帆，利用自然界的风这种免费而无限的动力来弥补划桨力量的不足。对于正在探索宇宙的人类来说，现代飞船有限的化学燃料能提供的动力同样不是很有效。太空中虽然有太阳风（从太阳外层大气不断发射出的稳定的离子流）这种可以同地球上的风相比拟的动力，但令科学家们感兴趣的是推动力比太阳风大1000多倍的太阳光。

　　我们之所以在炎炎的夏日下也感觉不到任何阳光的压力，是因为它实在微小，一平方公里面积上的阳光压力总共才9牛顿。但太空中运行的航天器处于失重状态，又无空气阻力，所以轻微的推力(太阳光的压力)就可以让它加速，“宇宙一号”靠的就是它的光帆——非常轻而薄的聚酯薄膜，它们坚硬异常，表面上涂满了反射物质，使得它的反光性极佳，当太阳光照射到帆板上后，帆板将反射出光子，而光子也会对光帆产生反作用力，推动飞船前行。因此，光帆的直径越大，获得的推力也越大，速度也将越快，改变帆板与太阳的倾角可以对速度进行调整。

　　而且，阳光的好处是不会枯竭，同火箭和航天飞机迅速消耗完的燃料相比，太阳光是无限的动力之源，只要有阳光存在的地方，它会始终推动飞船前进，光帆将以每秒约1毫米的速度加速移动。如果把它当作真正的宇宙飞行器使用，那么它在展开光帆1天后，按理论计算，它的时速将增加到160公里，100天后飞船的时速将达到16000公里，如果它能持续飞行3年，速度会被提升到每小时16万公里，这是人类任何飞行器都没有达到过的速度，相当于人类的宇宙探测先驱“旅行者”号探测器飞行速度的3倍。如果用它来探测冥王星的话，可以在不到5年的时间里达到，而最快的传统飞船至少需要9年,美国宇航局使用普通飞船探测冥王星的“地平线计划”预期需要的时间却是十多年。

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动能的公式好象是1/2mv2。。。

牛顿的经典力学只适用于低速运动，这里都讨论到亚光速了，牛顿的理论和公式已经不适用了，所以这里不能用动能公式，而要使用相对论的质能公式，根据质能公式，随速度越接近光速，所需能量为物体本身质量全部转化为能量。。。。。

看来除非继续发现宇宙更微观的基本结构并释放出更强大的能量，否则人类文明只能被禁锢在光速的藩篱内。这个时间可能是几百年到几千年。

动能公式：E=(m-m0)c^2

通常使用的E=1/2m0v^2是其低速有效的近似。

大学物理里面关于相对论的部分说得那叫一个玄，我觉得那是在教人如何计算某些数值而不是告诉你为什么。还不如看《时间简史》的前几章。不过《时间简史》除了前面的几章，后面的部分就让人云里雾里的了，反正我看不懂。

晕，这个问题怎么越讲越复杂了？现在人类能做到的只有：喷气推进。也就是当火箭向前推进的时候，要向后也就是反方向喷出一定质量的物质，核动力只是提供一个能源，一个动力，但它不能源源不断的喷出物质来啊。核潜舰核航母，都是核动机提供热能，然后转化为动能，其本身并不提供直接的推力啊，其推力来源于螺旋桨对水的作用力与反作用力。

我不说了嘛,人类到现在连金字塔建造之谜还没解开,谈宇宙太远了:b

原帖由 娱乐大众 于 2007-4-30 22:54 发表
楼上的，
因为没有静质量，
所有光子只能以光速运动，
而不存在接近光速这种事情

在真空中是如此。

但是现在已经可以把光速降到0了:b

原帖由 大秦猛士 于 2007-5-7 11:36 发表


在真空中是如此。

但是现在已经可以把光速降到0了:b

就是降到了0那，策出了质量吗？MS没怎么听说过诶，还有，降低光的速度有什么现实方面的应用吗？我感觉实在太无聊了，还有中国尽然因为这个拿了诺贝尔奖

理论上只要一点点能量
利用引力加速就能达到光速。
不过就算飞行器到了光速它所受的磨擦力是很大的
（就算是真空里面还是有小量的氢原子在的。）
温升很快。
不知道飞行器是不是变成火球
还是一点点没有了~~~~~~~~~~
;P ;P ;P    ;P ;P   ;P

降低光速的应用都在电子信息产业，用来提升未来芯片运算速度及传输带宽。

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原帖由 344150777 于 2007-5-8 02:01 发表
理论上只要一点点能量
利用引力加速就能达到光速。
不过就算飞行器到了光速它所受的磨擦力是很大的
（就算是真空里面还是有小量的氢原子在的。）
温升很快。
不知道飞行器是不是变成火球
还是一点点没有了 ...

少胡说了,现有理论架构内,就不可能把有质量的物体加速到光速.
因为根据方程m=m0(√ 1-V2/C2), (m为质量;m0静止质量;括号内为根号抱歉无法打出来,v为物体运动速度,v2指v的平方,c为光速) ,由此可推,当物体运动速度越来越接近光速时,它的质量趋近于无穷大.根据a=f/m可知需要的推力或者说能量越来越大,即使静止质量很小,也会在加速至无限趋近于光速的过程中质量和所需加速能量趋近于无穷大.