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半光速度で宇宙旅行をする方法(超簡単です)
半光速度で宇宙旅行をする方法(超簡単です)
0   関東の国王      2021年6月6日 日 16:44
半光速度で他の恒星まで数年間でたどり着く方法です。

原理は v = at です、
つまり、大気圏を抜けてから、ずっと加速すれば、
やがて準光速度まで速度が上がってきてくれます。

で加速度は推進力 F に正比例します、a = F / m です、
つまり、質量の高い宇宙船は遠慮するほうがよいです。

なにしろ、まず大気圏を抜いて、真空において加速を始めなきゃ。
普通のロケットが十数km/sの速度(光速度の千分の一足らず)までしか出さないのは、空気の抵抗のせいでしかないわけです。

もう一つ注意すべき点は、
もし燃料を節約するから加速度aを減らす場合、
目標の速度vに達するだけの所要時間tのほうが長くなります、
これでやはり燃料は節約されはしません!
つまり、燃料の量は at という積にかかわっています。

実際、他の恒星までたどりついたとすると、
もはや「減速」をしなければいけません。
減速する数式は -v = -at です、
ただ、大幅に減速すだけの燃料を持っているまま、
目的地恒星まで旅行していかなければなりません、
これって相当な負担です、しかも(a = F / mだから)質量がもっと高まって、もっと強い推進力を要します。

こうして、光速度の数分の一まで速度を上げれば、
容易に数年間で他恒星まで行けます!

では、次は特殊相対性理論です、
>質量
運動質量 = 静止質量 ÷ √(1 - v^2 / c^2)
ごらんのとおり、速度vが高まると、質量も高まってしまいます、
たとえ半光速度にしても、質量mはある程度高まってきて、
もっと多くのエネルギーが必要です!

いろんな意味で、半光速度にしても2年間たたないと1光年進めません、
しかし、光速度にある程度近づく場合、時間自体は縮んでしまから、2年間未満で可能なわけです、下記参照:

>時間
t' = t * √(1 - v^2 / c^2)
つまり、宇宙船の速度vが高まると、宇宙船内の時間も縮んでしまいます、
だから、もし半光速の場合、1光年進む時間は、2年間未満です!

追記
上記どおりに、大量な燃料を要します、
しかし、そんな大量な燃料を持っているまま、まず大気圏を抜かなきゃ、
これって大変なのです!
では方法は:燃料を少しずつ、まで運んでいきます、最後にで部品をまとめて、はじめて加速すればよいです。
この記事は 2021年6月7日 月 20:54 に作者によって編集されました
ヒント: 文化大革命は宇宙人までも見に来ました
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