2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2
 
 Re: Фотоная ракета (идеальный теоретический случай)
Сообщение23.02.2015, 09:10 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Osmiy в сообщении #981426 писал(а):
А что будет этому мешать? :shock:

Для начала, хотя бы законы сохранения энергии и импульса.

Osmiy в сообщении #981465 писал(а):
Какие книги в первую очередь почитать?

ЛЛ-2.

iifat в сообщении #981478 писал(а):
Хм. Отчётливо помню какую-то научно-популярную книжку с уравнениями Циолковского для классического и релетявистского вариантов, в том числе и для фотонной ракеты. Название уже не вспомню, но попробовать поискать стоит.

Научно-популярные - искать не стоит.

 Профиль  
                  
 
 Re: Фотоная ракета (идеальный теоретический случай)
Сообщение23.02.2015, 10:13 
Заслуженный участник


03/01/09
1676
москва
Osmiy в сообщении #981400 писал(а):
И вот она превращается в фотоны, куда денется вся эта кинетическая энергия?

Дело в том, что на последнем этапе, когда почти вся масса ракеты аннигилировала, процессом аннигиляции уже нельзя управлять, то есть нельзя все фотоны направить в одном направлении.Допустим остались последние электрон и позитрон, после их аннигиляции их энергия и импульс перейдут в энергию и импульс пары образовавшихся квантов, так что никакого парадокса нет. Останется группа квантов очень выской энергии (в системе отсчета внешнего наблюдателя),движущихся в направлении движения ракеты.

 Профиль  
                  
 
 Re: Фотоная ракета (идеальный теоретический случай)
Сообщение23.02.2015, 11:24 


27/02/09
253
Osmiy в сообщении #981499 писал(а):
... текщий импульс тела (зависит от n) будет равен
$p=m_0nc$ ...
Это означало бы, что фотоны унесли такой же импульс. Следовательно, вся энергия израсходованной массы улетела с фотонами. Следовательно, кинетическая энергия тела (а значит, и его скорость и импульс) не изменились. Противоречие.

Если бы первоначально неподвижная ракета израсходовала на фотоны очень маленькую массу $dm$, можно было бы в пределе пренебречь приращением её кинетической энергии и просто считать, что её импульс изменился на $cdm$. Но у движущейся ракеты не вся масса $dm$ превращается в фотоны - часть уходит на изменение кинетической энергии ракеты; кроме того, изменение массы ракеты тоже влияет на её импульс и энергию.

Правильная формула для скорости фотонной ракеты получается решением дифференциального уравнения и выглядит так ($c=1$): $v=\th\ln\frac{m_0}{m}$. Или, например, в системе СИ: $v=c\th\ln\frac{m_0}{m}$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Фотоная ракета (идеальный теоретический случай)
Сообщение23.02.2015, 18:45 


01/03/13
2501
guryev, спасибо. Значит все таки скорость будет стремится к скорости света.

mihiv в сообщении #981521 писал(а):
Останется группа квантов очень выской энергии (в системе отсчета внешнего наблюдателя),движущихся в направлении движения ракеты.

Да, я так и предпологал, что в конечной точке произойдет рождение безмассовых частич летящих в направлении полета ракеты. И именно в них перейдет накопленная кинетическая энергия.

Но вот почему то Munin говорит что не может такое произойти Здесь. Хотя возможно мы просто не поняли друг друга.

 Профиль  
                  
 
 Re: Фотоная ракета (идеальный теоретический случай)
Сообщение23.02.2015, 19:00 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


15/10/08
11517
guryev в сообщении #981551 писал(а):
$v=\th\ln\frac{m_0}{m}$
Кстати, это несложно запомнить так. Формула Циолковского верна всегда, просто вместо скорости (как мы привыкли думать со школы) она даёт "быстроту".

 Профиль  
                  
 
 Re: Фотоная ракета (идеальный теоретический случай)
Сообщение23.02.2015, 23:47 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Osmiy в сообщении #981651 писал(а):
Да, я так и предпологал, что в конечной точке произойдет рождение безмассовых частич летящих в направлении полета ракеты.

Это может произойти, если нарушатся те условия, которые вы оговорили. А я дал ответ для соблюдения этих условий.

 Профиль  
                  
 
 Re: Фотоная ракета (идеальный теоретический случай)
Сообщение24.02.2015, 05:33 


01/03/13
2501
У меня вот еще какая мысль возникла.
Если бы нужно было описать движение фотона в среде, то можно ли это сделать через некую квази-частицу с маленькой, но ненулевой массой $m$?
Случайно для этого не подойдет ли формула
$v=c\th\ln\frac{m_0}{m}$
в которой заменена масса $m_0=\frac{\hslash\omega}{c^2}$
$v=c\th\ln\frac{\hslash\omega}{mc^2}$ ?

-- 24.02.2015, 07:43 --

Можно даже переписать формулу
$n=\cth\ln\frac{\hslash\omega}{mc^2}$

 Профиль  
                  
 
 Re: Фотоная ракета (идеальный теоретический случай)
Сообщение24.02.2015, 16:58 
Аватара пользователя


14/11/12
1338
Россия, Нижний Новгород
iifat в сообщении #981478 писал(а):
Хм. Отчётливо помню какую-то научно-популярную книжку с уравнениями Циолковского для классического и релетявистского вариантов, в том числе и для фотонной ракеты. Название уже не вспомню, но попробовать поискать стоит.
Возможно, Вы имеете в виду: Е. Зенгер "К механике фотонных ракет".

 Профиль  
                  
 
 Re: Фотоная ракета (идеальный теоретический случай)
Сообщение25.02.2015, 04:15 
Заслуженный участник


16/02/13
4102
Владивосток
SergeyGubanov в сообщении #981940 писал(а):
Возможно, Вы имеете в виду
Нет, точно не её. Она была по всей физике. Но, собственно, повторюсь, я предлагал поискать не научно-популярную книжку, а уравнения Мережковского и формулу Циолковского. Поскольку вариант фотонного двигателя тоже давно разобран.

 Профиль  
                  
 
 Re: Фотоная ракета (идеальный теоретический случай)
Сообщение25.02.2015, 11:41 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
iifat в сообщении #982230 писал(а):
уравнения Мережковского
Может быть, все же Мещерского? :wink:

 Профиль  
                  
 
 Re: Фотоная ракета (идеальный теоретический случай)
Сообщение25.02.2015, 13:56 
Заслуженный участник


16/02/13
4102
Владивосток
Pphantom в сообщении #982324 писал(а):
Может быть, все же Мещерского?

Приношу свои извинения форуму и И.В. Мещерскому :wink:

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 26 ]  На страницу Пред.  1, 2

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group