Естественные науки

Объясните, плиз, просто и коротко, что такое фотонный двигатель! Часто в книгах встречала.

Для межзвёздных полётов нужна высокая скорость космического корабля. А эта скорость при прочих равных тем выше, чем выше скорость истечения вещества (ну или, шире, - материи) из реактивного двигателя. Максимальная скорость в природе - скорость света. Поэтому фантасты считают, что если реактивный двигатель будет отбрасывать назад не продукты сгорания, как обычный (для которых скорость истечениея - примерно 4-5 км/с) , а фотоны, то на таком корабле удастся достичь околосветовой скорости.
Ну а максимальная отдача (опять же по мнению фантастов, а не физиков) - это когда ВСЁ топливо преобразуется в свет (в фотоны) . Для чего, типа, нужна аннигиляция вещества и антивещества.

Теперь о прозе жизни, о которую, как часто происходит, и рабиваются прекрасные мечты. Во-первых, при аннигиляции вещества и антивещества образуются не фотоны, а куча разных частиц, но кончается всё электронами, позитронами и нейтрино (плюс гамма-кванты) . То есть вовсе не фотоны. Чтоб получались ОДНИ фотоны, да и то гамма-излучения, нужно брать не вещество, а ТОЛЬКО электроны и позитроны. Понятно, что запас чистых позитронов с собой в качестве топлива не возьмёшь.
Во-вторых, главным конструктивным элементом фотонного звездолёта по идее фантастов является зеркало. Ну зеркало тоько тогда зеркало, когда длина волны излучения больше неровностей поверхности. Именно поэтому полированный металл отражает как зеркало, а стоит его поереть шкуркой - и вся зеркальность исчезает. Длина волны гамма-лучей меньше размеров атома. То есть НЕВОЗМОЖНО создать зеркало, которое отражало бы гамма-лучи.
Иван Лавриненко
Иван Лавриненко
85 823
Лучший ответ
Евгения Егорова Ого! Вот это и правда высший разум! ))) Школу я закончила давно, физику не помню, а понимать происходящее в книге очень хотелось.
Получается, что фактически пока невозможно получить околосветовую скорость, и в каком направлении работать - пока неизвестно, так? А нельзя тогда создать преобразоватьель, который бы создавал электроны и позитроны из разных веществ, а уже потом подавал полученное в двигатель? А мусор выкидывать в космос? Там же, фактически, нужно набрать максимальную скорость только в начале, чтобы преодолеть притяжение Земли, или я неправильно понимаю?
А вот что делать со вторым пунктом - я пока не придумала... (((
Эт с области научной фантастики\\Фотонный двигатель — гипотетический реактивный двигатель, где в качестве рабочего тела должен быть применен свет.