Межзвездный полет в википедии

[PostAlien]

PostAlien, вы разобрались с РАВНОУСКОРЕННОЙ релятивистской кинематикой?
Вот тут я  первое что нашёл.

Нет! Я не понимаю физический смысл этих формул! Смотрите. Если мы разгоняемся с ускорением 10 м/с² до 80% скорости света в классической кинематике, то разгон займёт 24 мегасекунды. Лоренц-фактор на 0,8 c равен 1,6(6). Если считать его постоянным выйдет продолжительность разгона 40 мегасекунд. Так и выходит из приведённой вами формулы. Но ведь он не постоянный!!! Он такого значения достигнет только в конце! Нас интересует средний Лоренц-фактор, а он не может совпадать с максимальным. Из разностной модели совсем другое выходит. Сами посчитайте.

Не торопитесь (утро вечера мудренее).
Во-первых откройте ссылку что я вам дал. Там есть ВЫВОД этого. Ну попытка вывода. Пошаговым приближением. Как мы любим...

Любимым, разностным, можно сказать, методом. Ну и итог нашего РАВНОУСКОРЕННОГО движения:


Во-вторых. Обратите внимание на итоговую формулу:

Видите что-то необычное?
Тут под корнем 1 плюс. А лоренц-фактор, о котором вы говорите имеет под корнем 1 минус... Насколько я понял вас из вашего негодования (я сам опупел от предельного возмущения к халтурщикам!) вы вместо плюса поставили минус. Мю тут не гамма. Не Лоренц-фактор.
 

Всё я верно посчитал.
Например:
(10×40 000 000)÷(√(1+(10^(2)÷300 000 000^(2))×40 000 000^(2))=240000000
Именно так по формуле и выходит. А не должно. Должно выходить больше.
Простейшая разнастная модель. С шагом в 0,1c. Можно в уме посчитать.
Верхняя граница среднего Лоренц-фактора при разгоне до 80% c (1,6666666666+1,4+1,25+1,155+1,0912+1,0483+1,02+1,005)÷8=1,2
Нижняя граница:
(1,4+1,25+1,155+1,0912+1,0483+1,02+1,005+1)÷8=1,12
Реальный средний Лоренц-фактор между ними. Разгон до 80% займёт при a=10 м/с²  от 26,88 мегасекунд до 28,8 мегасекунд. Но никак не 40.

[alex_semenov]

Полагаю, давлением света. Не зря ведь он статиты запатентовал.

В чём сложность ситуации? Бессмысленно строить такую циклопическую энергетическую установку-астросооружени, которое преднозначено для ЕДИНСТВЕННОГО запуска некого единственного лазерного-паруса-звездолёта в неком единственно-выбранном направлении.
Машина должна запускать много однотипных солнечных парусников к разным звездам ВОКРУГ СЕБЯ. То есть луч должен как-то поворачиваться, перенаправляться при следующем запуске в произвольном направлении. На любую точку звёздной сферы.
И вот когда вы начинаете думать как это обеспечить...
То же самое "левитирующее" зеркало над полюсом некого гравитирующего тела (где и расположен излучатель).
Это зеркало должно работать если не на всю небесную сферу (при этом устраняя эффект естественного вращения данного небесного тела-опоры) то хотя бы на некоторую обширную часть небесной сферы. И тут выясняется, что при прицеливании туда мы имеем одни проблемы сильней другие слабей, при прицеливании иначе, всё меняется. И как обеспечить это самое левитирование?
Форвард мог предложить КОНКРЕТНОЕ решение подвесить всю "оптику" для конкретной звезды-цели. Но я считаю, что задача куда шире и нужно универсальное решение с перенаправлением луча.
После всех мучений я понял что самое простое будет и самым лучшим.

А вот это да, аргумент. Причём зеркал это тоже касается. Что классический брегговский "наполеон", что сложные нанометаматериалы заточены под узкую частоту.

Да, про  Бреговские зеркала я как-то не подумал. Они тоже очень тонко заточены под длину волны. И это сразу убивает простоту задумки с переменным цветом лазеров (кстати поменять цвет лазеру на свободных электронах плавно и на ходу тоже не так просто).
Гм...

Всё я верно посчитал.

Тогда я не правильно понял ваше негодование. Я вообще не понял что вас не устраивает тогда!
Всё что я могу сделать - отправить вас (в третий раз) читать первоисточник.
http://www.all-fizika.com/article/index.php?id_article=2192
Ищите расходжение своей картины мира с преподователем релятивистской механики по ссылке.

[PostAlien]

Тогда я не правильно понял ваше негодование. Я вообще не понял что вас не устраивает тогда!
Всё что я могу сделать - отправить вас (в третий раз) читать первоисточник.
Ищите расходжение своей картины мира с преподователем релятивистской механики по ссылке.

Продолжительность разгона в системе отсчёта лазера равна продолжительности разгона в системе отсчёта корабля (которая v/a), умноженной на средний Лоренц-фактор.  Правильно? А СРЕДНИЙ Лоренц-фактор не может быть равным МАКСИМАЛЬНОМУ. Так? А по этой формуле выходит, что равен. Сами постройте разностную модель и сверьте с формулой. Они и близко не сойдутся.
Выходит как будто мы ВСЁ ВРЕМЯ РАЗГОНА движемся с максимальной (конечной) скоростью и максимальным Лоренц-фактором. А при ускорении такого нет. В начале у нас меньшая скорость и меньший Лоренц-фактор. До децисветовой скорости мы разгонимся с минимальными поправками (не более чем в 1,005 раз), практически по классике, при разгоне до от десяти до двадцати процентов поправка будет не менее 0,5% и не более 2% и так далее.
(1,4+1,25+1,155+1,0912+1,0483+1,02+1,005+1)÷8=1,12 это оптимистичный средний Лоренц-фактор для 0,8 c
(1,6666666666+1,4+1,25+1,155+1,0912+1,0483+1,02+1,005)÷8=1,2
А это пессимистичный. Реальный где-то между ними.
Разгон при собственном ускорении в 10 м/с² займёт значительно менее 28,8 мегасекунд. А не сорок, как тут выходит. При сорака мегасекундах на разгон конечная скорость должна быть выше. С траекторией я пока не разбирался, надо для начала со временем решить.

[alex_semenov]

Я не пробовал как вы считать разностную модель. И пока не возьмусь руками за расчёт ничего не могу сказать.
Я только понял что расхождение у вас с учебником куда глубже чем я по-началу предположил.
Но что меня смущает.
Вы хотите сказать что учебник написали лохи?
Очень сомневаюсь. Скорей я предположу что вы где-то у себя в разностном моделировании стали на ручник.
У вас есть УЧЕБНИК.
Сверяйте. 99.999...% что тормозите вы а не учебник.
Ну подумайте здраво!

Проблемы людей не в том что они совершают ошибки. Вопиющее горе что мы упорно не хотим их признавать.
Лучшего консультанта чем данная вам ссылка у вас нет.
Здравый смысл? Интуиция? В релятивистской динамике? Гм... Очень сомнительно...
 

[PostAlien]

Я не пробовал как вы считать разностную модель. И пока не возьмусь руками за расчёт ничего не могу сказать.
Я только понял что расхождение у вас с учебником куда глубже чем я по-началу предположил.
Но что меня смущает.
Вы хотите сказать что учебник написали лохи?
Очень сомневаюсь. Скорей я предположу что вы где-то у себя в разностном моделировании стали на ручник.
У вас есть УЧЕБНИК.
Сверяйте. 99.999...% что тормозите вы а не учебник.
Ну подумайте здраво!

Проблемы людей не в том что они совершают ошибки. Вопиющее горе что мы упорно не хотим их признавать.
Лучшего консультанта чем данная вам ссылка у вас нет.
Здравый смысл? Интуиция? В релятивистской динамике? Гм... Очень сомнительно...
 

Да, конечно. Я могу ошибаться. Но проблема в том, что я не понимаю В ЧЁМ ошибаюсь.

[otu K.]

я не понимаю В ЧЁМ ошибаюсь.

а Вы учли ВСЕ релятивистские эффекты? ))) из-за сумятицы с поправками я в своё время даже не стал разбираться в энтом релятивизьме 

[Ремвер]

даже не стал разбираться в энтом релятивизьме 

Ага! Я вот тоже бы не хотел заморачиваться с медленным ускорением. Вот бы уметь управлять сильными гравитационными полями, как дополнительной опцией сингулярного реактора! Чтоб сразу разгонный импульс в 100 килоЖэ!

[otu K.]

! Чтоб сразу разгонный импульс в 100 килоЖэ!

явно ВЫ не летали на звездолётах. пережить такой импульс можно только в замороженом виде... вернее, в "вмороженном"

[alex_semenov]

Да, конечно. Я могу ошибаться. Но проблема в том, что я не понимаю В ЧЁМ ошибаюсь.

Я подозреваю что здесь:

Продолжительность разгона в системе отсчёта лазера равна продолжительности разгона в системе отсчёта корабля (которая v/a), умноженной на средний Лоренц-фактор.

Кстати мне осталось неясным это ваше заявление:

А СРЕДНИЙ Лоренц-фактор не может быть равным МАКСИМАЛЬНОМУ. Так? А по этой формуле выходит, что равен.

Максимальный лоренц-фактор при максимальной v



При 0.85с, он (максимальный) равен  1,154700538
Но в формуле иное:



При 0.85с, оно (иное) равно 0,894427191
Почему вы говоите что ЭТО равно максимальному Лоренц-фактору?
Я уверен что  это по-сути интеграл на всей траектории разгона. И скорей правильно взятый в отличии от взятого вами "среднего" лоренц-фактора.
В чём проблема?
Я думаю в самом начале. В самом ОПРЕДЕЛЕНИИ равноускоренности у вас. В случае СТО равноускоренный - оксюморон же (о чём везде и говорят). И равноускоренность в СТО понимается ДИНАМИЧЕСКИ (не кинематически) как разгон тела постоянной массы m под действием постоянной силы F. Это и называют "внутренним ускорением" (иногда пишут большую букву А).
То есть КИНЕМАТИКА тут вообще никаким боком (в ньютоновской механике равноускоренность понятие чисто кинематическое)
Вот полюбопытствуйте. Мне попалась небольшая работа на английском:

https://www.normalesup.org/~baglio/physique/acceleration.pdf

Возможно вам поможет.
Я думаю, что тот случай что вы считаете (v/а на средний лоренц-фактор или точней интеграл по лоренц-фактору) - это НЕ ТО. Не то что принято понимать под равноускоренным движением в СТО.
Скорей всего такое движение как у вас потребует переменного собственного ускорения (в собственной системе отсчёта). То есть при постоянной массе m сила F должна расти чтобы вы вложились в то время, что рассчитываете своим методом. Сила же ускорение на массу. то есть кг*м/с^2. Тут всё меняется! Масса, время, метры!

"Все споры в этом мире возникают от того что люди одни и те же вещи называют по-разному, а разные - одинаково." (с)

[PostAlien]

При 0.8с, он (максимальный) равен  1,154700538

Эээ... 1÷√(1−0,8^(2))=1,6(6) вроде?

Почему вы говоите что ЭТО равно максимальному Лоренц-фактору?

Потому что смотрю на результат. По формуле a×t/√(1+a²/c²×t²) результат равен результату по формуле v/t×γ, где гамма – это конечный Лоренц-фактор. Например, для 0,8c и a=10м/с² : 2,4×10⁸/10×1,6(6)=4×10⁷ То же будет и по формуле: 10×40 000 000÷√(1+10^(2)÷300 000 000^(2)×40 000 000^(2))=240 000 000
Но Лоренц-фактор фактор нам нужен не конечный, а средний, интегральный, а он будет меньше.

Я думаю в самом начале. В самом ОПРЕДЕЛЕНИИ равноускоренности у вас.

Я определяю релятивистское равноускоренное движение, как движение, при котором ускорение, измеренное акселерометром на борту корабля остаётся постоянным. Так как ускорение это приращение скорости делённое на время приращения, то при постоянном собственном ускорении (ускорении, измеренном на борту), ускорение корабля с точки зрения точки старта (в которой относительно корабля время течёт быстрее) будет падать пропорционально Лоренц-фактору из-за релятивистского замедления времени. ПОСТЕПЕННО падать, по мере разгона.
Масса корабля возрастает, но только с точки зрения старта. Сам корабль этого не замечает (вспомните, почему релятивистская ракета не может сколлапсировать в чёрную дыру под релятивистской массой). Мощность лазера (силы ускоряющей корабль) тоже остаётся постоянной ТОЛЬКО с точки зрения корабля. С точки зрения самого лазера его мощность переменная, но корабль из-за эффекта Допплера этого не замечает.

Все споры в этом мире возникают от того что люди одни и те же вещи называют по-разному, а разные - одинаково." (с)

Да, пожалуй. Но вроде нас волнует именно то ускорения, которое я имею ввиду. Возможно это НЕ ТА формула, которая нам нужна.

Возможно вам поможет

Ага. Посмотрю.

[alex_semenov]

Эээ... 1÷√(1−0,8^(2))=1,6(6) вроде?

Да, я имел ввиду 0,5с.

Масса корабля возрастает, но только с точки зрения старта.

А с точки зрения  силы F?
Ну и работа. А=F*L (сила на путь). Она должна сохранятся при переходе из системы отсчёта в систему отсчёта...

[PostAlien]

Ну и работа. А=F*L (сила на путь). Она должна сохранятся при переходе из системы отсчёта в систему отсчёта

Зато путь не должен.
Путь корабля с точки зрения корабля и с точки зрения старта – это два разных пути. Лоренцово сокращение длины.

[PostAlien]

А с точки зрения  силы F?

Вы бы ещё сказали "с точки зрения скорости". В какой системе отсчёта мы силу измеряем? С точки зрения корабля его масса постоянная, его ускорение постоянное, давление света (сила наша) и термическая нагрузка постоянные.
С точки зрения старта масса и ускорение переменные, растут и падают пропорционально Лоренц-фактору соответственно.

[PostAlien]

Сами подумайте. Если мы движемся с собственным ускорение  30 м/с, то до 10% c разгонимся в своей системе отсчёта за мегасекунду. А с точки зрения точки старта за... ну возмём верхнюю оценку. За 1,005 Мс. До 20% в своей системе отсчёта за ЕЩЁ одну мегасекунду (в сумме за две). А в системе отсчёта не более чем за 1,02 Мс (в сумме максимум за 2,025). До тридцати ЕЩЁ одна мегасекунда в своей системе отсчёта (в сумме 3 Мс) и не более 1,048 в системе отсчёта старта (в сумме 3,073 Мс). И так далее. До 0,8 cмы разгонемся в своей системе отсчёта за 8 мегасекунд, а в системе отсчёта старта не более чем за 9,63 Мс. И не менее чем за 8,97 Мс.А по формуле выходит, что за 13,3(3) Мс.
1,66+1,4+1,25+1,155+1,091+1,048+1,02+1,005=9,629
1,4+1,25+1,155+1,091+1,048+1,02+1,005+1=9,969

[alex_semenov]

Вот вам загадка:

Через несколько дней после Крещения «Леонора Кристина» увеличила разгон.

Корабль шире развернул черпающие поля, усилил термоядерный шар огня, который следовал за кораблем в хвосте бассердовского двигателя, и переключился на три «g». К низкой скорости это добавило бы почти тридцать метров в секунду за секунду. К нынешней же скорости корабля это добавило незначительный инкремент с точки зрения стороннего наблюдателя. С точки зрения тех, кто находился на корабле, «Леонора Кристина» стремилась вперед с ускорением три «g».

Человеческий организм не мог бы выдержать такую нагрузку. Напряжение для сердца, легких и особенно проблемы баланса жидкости в теле были бы слишком велики. На помощь могла бы прийти медицина. Но, к счастью, было средство получше.

Силы, которые разгоняли корабль, подталкивая его все ближе и ближе к скорости света, предельному «c», являлись не просто огромными. Они были настолько точными, что их взаимодействие внешним миром — материей и ее собственными силовыми полями — могло поддерживаться как практически постоянная результирующая, несмотря на изменения этих внешних условий.

Аналогично, движущие энергии можно было безопасно сочетать с подобными им, гораздо более слабыми полями, которые поддерживались внутри корабля.

Эта связь могла затем оперировать асимметрией атомов и молекул, чтобы породить ускорение, однородное с ускорением самого внутреннего генератора.

Однако на практике эффект оставляли неполным. Одно g не компенсировался.

Следовательно, вес на борту корабля оставался на постоянном уровне поверхности Земли независимо от ускорения.

Три «g» не были пределом. С распростертыми черпающими полями и в районах, где материя являлась более плотной, чем здесь, например в туманности, корабль мог бы разогнаться намного выше. В данном конкретном полете, учитывая разреженность местного водорода, любой возможный выигрыш времени был недостаточен — поскольку формула включает гиперболическую функцию — чтобы стоило уменьшать коэффициент безопасности корабля. Другие факторы, например, оптимизация поглощения массы или минимизация длины пути, тоже входили в расчет схемы полета.

Таким образом, фактор тау не был простым статическим множителем. Он был динамическим. Его воздействие на массу, пространство и время можно было рассматривать как фундаментальное явление, создающее вечно новые взаимоотношения между людьми и вселенной.

Пол Андерсон
"Тау — ноль"

https://royallib.com/book/anderson_pol/tau___nol.html

[PostAlien]

Вот вам загадка:

Через несколько дней после Крещения «Леонора Кристина» увеличила разгон.

Корабль шире развернул черпающие поля, усилил термоядерный шар огня, который следовал за кораблем в хвосте бассердовского двигателя, и переключился на три «g». К низкой скорости это добавило бы почти тридцать метров в секунду за секунду. К нынешней же скорости корабля это добавило незначительный инкремент с точки зрения стороннего наблюдателя. С точки зрения тех, кто находился на корабле, «Леонора Кристина» стремилась вперед с ускорением три «g».

Человеческий организм не мог бы выдержать такую нагрузку. Напряжение для сердца, легких и особенно проблемы баланса жидкости в теле были бы слишком велики. На помощь могла бы прийти медицина. Но, к счастью, было средство получше.

Силы, которые разгоняли корабль, подталкивая его все ближе и ближе к скорости света, предельному «c», являлись не просто огромными. Они были настолько точными, что их взаимодействие внешним миром — материей и ее собственными силовыми полями — могло поддерживаться как практически постоянная результирующая, несмотря на изменения этих внешних условий.

Аналогично, движущие энергии можно было безопасно сочетать с подобными им, гораздо более слабыми полями, которые поддерживались внутри корабля.

Эта связь могла затем оперировать асимметрией атомов и молекул, чтобы породить ускорение, однородное с ускорением самого внутреннего генератора.

Однако на практике эффект оставляли неполным. Одно g не компенсировался.

Следовательно, вес на борту корабля оставался на постоянном уровне поверхности Земли независимо от ускорения.

Три «g» не были пределом. С распростертыми черпающими полями и в районах, где материя являлась более плотной, чем здесь, например в туманности, корабль мог бы разогнаться намного выше. В данном конкретном полете, учитывая разреженность местного водорода, любой возможный выигрыш времени был недостаточен — поскольку формула включает гиперболическую функцию — чтобы стоило уменьшать коэффициент безопасности корабля. Другие факторы, например, оптимизация поглощения массы или минимизация длины пути, тоже входили в расчет схемы полета.

Таким образом, фактор тау не был простым статическим множителем. Он был динамическим. Его воздействие на массу, пространство и время можно было рассматривать как фундаментальное явление, создающее вечно новые взаимоотношения между людьми и вселенной.

Пол Андерсон
"Тау — ноль"

https://royallib.com/book/anderson_pol/tau___nol.html

Отгадка по моему в том, что здесь время считают в системе отсчёта корабля (учитывая сжатие времени), а расстояние в системе отсчёта старта, не учитывая сжатие длины, поэтому и ускорение, посчитанное таким хитрым образом не совпадает с показаниями акселерометра (и ощущениями пассажиров). Если так мерять, скорость корабля становится сверхсветовой (в таком ключе рассуждал Зенгер).  Но если собственное ускорение останется постоянным, то общая продолжительность полёта разгона в своей системе отсчёта не превысит c/a.
А я рассуждаю именно о настоящем, инвариантном ускорении, которое эквивалентно гравитации и ощущается ногами.
Потому что именно от этого ускорения зависит, какие "движущие энергии можно было безопасно сочетать с подобными им, гораздо более слабыми полями, которые поддерживались внутри корабля". Если считать этим извращённым (и НЕВЕРНЫМ) способом, то тогда конечно, у меня ускорение переменное, постоянно возрастающее (и скорость сверхсветовая).

[PostAlien]

Всё. Я понял, где у меня расхождение с авторами учебника. Они  скорость и ускорение меряют именно таким способом. Если так мерять скорость, то 0,8c это 1,3(3)c. До звезды в 13,3(3) световых годах от нас такой корабль долетит за 10 лет по своим часам и можно сказать, что скорость сверхсветовая. Но на самом деле это неверно, если мы будем мерять расстояние не по звёздным картам, составленым на Земле для Земли, а, скажем, измерим лазерным дальномером, то поймём, что расстояние сократилось до 8 светолет и мы движемся на скорости 0,8с. Но если считать при помощи такого трюка скорость неограниченной, сверхсветовой, и ускорение мерить в соответствии с этой скоростью, то тогда да, с формулой всё в порядке. Разгон до 1,3(3) c (4×10⁸ м/с) при ускорении 10 м/с² займёт именно 40 мегасекунд. Но при этом на борту показания акселерометра будут постоянно падать, а с точки зрения старта ускорение корабля будет падать БЫСТРЕЕ чем прямо пропорционально Лоренц-фактору (ну и скорость будет 0,8с, а не 1,3(3).
С формулой всё в порядке.
Вот только... ЭТО НЕ ТО УСКОРЕНИЕ И НЕ ТА ФОРМУЛА, КОТОРЫЕ НАМ НУЖНЫ!!!
Надо искать дальше.

[mbrane]

Ну и работа. А=F*L (сила на путь). Она должна сохранятся при переходе из системы отсчёта в систему отсчёта...

не должна....не вводите людефй в заблуждение... в сто созлзраняются скаляры - раь=бота ка вы определили к таковаым не относится  .... кстати постоянное укорение  нужно тоже определять из скаляра то есть \(a^i u_i = const\), u - скорость в любой системе координат a- ускорение . оба 4-векторы.

[mbrane]

что здесь время считают в системе отсчёта корабля (учитывая сжатие времени), а расстояние в системе отсчёта старта, не учитывая сжатие длины, поэтому и ускорение, посчитанное таким хитрым образом не совпадает с показаниями акселерометра (и ощущениями пассажиров).

это собственная система координат, ит вней то как раз все ощущения пассажиирови показания акселерометров  показагия часов будкт тиакими же как и на земле в лабораторно Со только начавшей двигаться

[Ремвер]

явно ВЫ не летали на звездолётах. пережить такой импульс можно только в замороженом виде... вернее, в "вмороженном"

Ну как же не "летал"?! "Летал", конечно. Посмотрите на все эти видео и фильмы о летающих тарелках, как быстро они берут с места в карьер. И никого там внутри не только не размазывает, но даже чаёк в стакане не плещется. Я ж и говорю про управление гравитацией.