Естественные науки

Если звездолёт имеет массу 840 000 000 тонн, то сколько нужно энергии чтобы разогнать его до 50% от скорости света?

А затем затормозить при подлёте к цели (сбросив скорость до нуля относительно звезды)?
> ...сколько нужно энергии чтобы разогнать его до 50% от скорости света?

Энергия звездолёта в покое:
E0 = mc^2 = 8.4E11*9E16 ~= 7.56E28 Дж
Энергия звездолёта в движении:
E = mc^2/sqrt(1-(V/c)^2) = (mc^2)/sqrt(1-1/4) = 2*(mc^2)/sqrt(3)
Энергия, которую необходимо затратить на приведение звездолёта в движение:
E-E0 = (mc^2)*(2/sqrt(3)-1) ~= 7.56E28*0.155 ~= 1.17E28 Дж
То есть, примерно десять миллионов миллиардов тераджоулей.
Столько можно было бы получить полной аннигиляцией 130.2 миллионов тонн вещества, либо "сжиганием" 160 миллиардов тонн урана, или взрывом 2'790'000'000'000 мегатонных бомб. При нынешнем уровне потребления этой энергии человечеству хватило бы примерно на сорок миллионов лет.
С другой стороны, такую энергию выделяет Солнце за 30 секунд беспорочной службы.

Для сравнения - та же энергия, посчитанная без учёта релятивистских эффектов:
Eкин. = m*V^2/2 ~= 9.45E27 Дж (в 1.24 раза меньше)

> А затем затормозить при подлёте к цели (сбросив скорость до нуля относительно звезды) ?

Для этого энергию тратить не нужно. Наоборот, можно получить обратно ту, что была затрачена на разгон. Для этого звездолёт направляем прямо в звезду и - шмяк! - его скорость относительно этой звезды быстро становится равной нулю.
Ну, а если тормозить без ущерба для общественного спокойствия, то понадобится ровно столько же дров, сколько было потрачено на разгон..
НК
Николай Кван
5 306
Лучший ответ
Aigerim Begalieva А куда уйдёт эта энергия? Корабль сначала разгоняется и держит в себе энергию а когда замедляется то он опять получает энергию . А куда она потом? На разогрев всего корабля ?
формула Планка Е=kmc2
JP
Jekaterina Pavlova
40 673
Отличный вопрос. Отличный потому, что ещё раз доказывает любителям псевдонаучной фантастики, что скорости, близкие к скорости света, в реальном звездоплавании практически недостижимы.
Сикоко, сикоко тонн?!
*@*@*@ *@*@*@*@
*@*@*@ *@*@*@*@
19 095
Ой много!! ! Эквивалентно примерно взрыву 20 000 000 000 000 мегатонных водородных бомб!
Наталья Владимирова По-ходу, кто-то из нас обсчитался на порядок.
Используй формулу Циолковского, или релятивистскую формулу Мещерского
Предел - скорость истечения =с, E топлива = mc^2 (хотя тут скорее р импульс был бы более интересен)
ОЮ
Ольга Юрова
8 912
у меня стока точно нету. масса нереальная ваще.
Мне кажется, дохуя.

Похожие вопросы