Перейти в начало сайта Перейти в начало сайта
Электронная библиотека «Наука и техника»
n-t.ru: Наука и техника
Начало сайта / Раритетные издания / Смотри в корень!
Начало сайта / Раритетные издания / Смотри в корень!

Научные статьи

Физика звёзд

Физика микромира

Журналы

Природа

Наука и жизнь

Природа и люди

Техника – молодёжи

Нобелевские лауреаты

Премия по физике

Премия по химии

Премия по литературе

Премия по медицине

Премия по экономике

Премия мира

Книги

Во главе двух академий

Законы Паркинсона

Обычное в необычном (Энциклопедия чудес. Книга первая)

Пионеры атомного века

Сын человеческий

Яды – вчера и сегодня

Издания НиТ

Батарейки и аккумуляторы

Охранные системы

Источники энергии

Свет и тепло

Научно-популярные статьи

Наука сегодня

Научные гипотезы

Теория относительности

История науки

Научные развлечения

Техника сегодня

История техники

Измерения в технике

Источники энергии

Наука и религия

Мир, в котором мы живём

Лит. творчество ученых

Человек и общество

Образование

Разное

Задача 31. Сегодня же к Проксиме Центавра!

Пётр Маковецкий. Смотри в корень! Сборник любопытных задач и вопросов

А.

Уже сейчас можно послать корабль к звездам. Но почему-то везде пишут, что для полета к звездам нужны корабли с околосветовой скоростью. Таких кораблей нет. Когда их удастся разработать – неизвестно. Может быть, через 1000 лет. Стоит ли так долго ждать? Давайте пошлем к звездам уже сейчас то, что можем! Например, к Проксиме («Ближайшей») Центавра пошлем корабль, покидающий Солнечную систему со скоростью v1 = 30 км/с. Есть возражения?

Б.

Рассчитайте, когда корабль достигнет Проксимы Центавра, расстояние до которой 4,2 св. года. А затем представьте, что через 50 лет можно будет послать корабль со скоростью ν2 = 100 км/с. Когда он достигнет той же звезды?

В.

Корабль движется медленнее света в c/v1 = 300 000/30 = 10 000 раз, следовательно, расстояние до цели он преодолеет за t1 = 4,2c/v1 = 42 000 лет. Если же подождать tv = 50 лет (?), когда будет достигнута v2 = 100 км/с, то t2 = 4,2c/v2 = 12 600 лет, а от сегодняшнего дня

tv + t2 = 50 + 12 600 = 12 650 лет,

т.е. корабль, посланный на 50 лет позже, достигнет цели на 29 350 лет раньше.

Если же дожидаться v3 ≈ 0,9·c нужно tv = 1000 лет, то

tv + t3 = tv + 4,2c/v3 = 1000 + 4,2/0,9 = 1004,7 года.

Здесь второе слагаемое уже существенно меньше первого. Значит, минимум величины tv + tn можно было бы получить раньше. Например, если спустя tv = 300 лет будет достигнуто v4 = 0,05c, то

tv + t4 = tv + 4,2c/0,05c = 300 + 84 = 384 года.

Из этих примеров видно, что посылать корабли к звездам сейчас бессмысленно, причем не просто потому, что они будут лететь слишком долго, а потому, что корабли, посланные несколько позже (на 100...300 лет), достигнут цели значительно раньше (на десятки тысяч лет). Не говоря уже о более раннем свершении мечты, мы к тому же получим большую вероятность того, что аппаратура не одряхлеет в пути.

Заметим, что к более далеким звездам разумнее лететь несколько позже, когда будет достигнута еще большая скорость.

Казалось бы, с помощью вычислений, подобных приведенным выше, можно узнать точную дату отлета к любой звезде, обеспечивающую минимум tv + tn. Да, если бы мы могли точно предсказать зависимость доступной человеку скорости кораблей от времени работы над их усовершенствованием tv. В порядке упражнения можете задаться квадратичной зависимостью

v/c = (tv / 1000)2,

где tv – в годах. На самом же деле эта функция не будет ни квадратичной, ни линейной, ни экспоненциальной. Помимо общего сравнительно плавного роста, она будет наверняка содержать несколько революционных скачков, предсказать для которых место на оси времени мы не беремся. И главное, по мере приближения v к c дальнейший прогресс будет осложняться релятивистским увеличением массы.

 

• Задача 32. Космический баскетбол

Оглавление


Дата публикации:

24 июля 2003 года

Электронная версия:

© НиТ. Раритетные издания, 1998

В начало сайта | Книги | Статьи | Журналы | Нобелевские лауреаты | Издания НиТ | Подписка
Карта сайта | Cовместные проекты | Журнал «Сумбур» | Игумен Валериан | Техническая библиотека
© МОО «Наука и техника», 1997...2017
Об организацииАудиторияСвязаться с намиРазместить рекламуПравовая информация
Яндекс цитирования
Яндекс.Метрика