Uzay gemilerinin itici güçlerinden biri olabilir

Uzay aracının hareket etmesinin olası bir yolu, ışık çarptığında darbe alan bir ayna filmi olan "ışık yelkeni" kullanmaktır. Geminin başlangıç ​​hızı v1 = 7,9 km/s (birinci uzay hızı) ve son hızı v2 = 11,2 km/s'dir (ikinci uzay hızı). Işık normal olarak “yelkene” düşüyorsa ve “yelkenli” geminin kütlesi m = 500 ton ise, fotonun kütlesi ise “ışık yelkeninden” kaç tane foton (ışık parçacıkları) yansıtılmalıdır? mf = 0,5*10-35 kg?

Yansıyan fotonların sayısını hesaplamak için momentumun korunumu yasasını kullanmanız gerekir. Bir "hafif yelken" üzerine düştüğünde, ışık akısı ona, ondan yansıyacak olan fotonların darbesine eşit bir dürtü iletecektir. Işığın momentumu formülünü kullanarak: p = E/c, burada E fotonun enerjisi ve c ışık hızıdır, bir fotonun momentumunu hesaplayabilirsiniz:

pф = E/c = (h*ν)/c, burada h Planck sabitidir, ν ışığın frekansıdır.

Yansıyan fotonların sayısını belirlemek için, ışık "yelkenden" yansıdığında meydana gelen momentum değişimini hesaplamanız gerekir. Momentumdaki değişim aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:

Δp = 2pф(cosθ), burada θ, ışığın hareketinin yönü ile “yelken” yüzeyinin normali arasındaki açıdır.

Böylece yansıyan fotonların sayısı şuna eşit olacaktır:

N = Δp/ pф = 2mVsin(θ/2)/hν, burada V = v2 - v1 geminin hızındaki değişimdir ve normal boyunca "yelken" üzerine gelen ışık için θ = 0.

Bilinen değerleri değiştirerek şunu elde ederiz:

N = 2 * (500.000 kg) * (11,2 - 7,9 km/s) / (6,63 * 10^-34 J*s * 3 * 10^8 m/s) ≈ 2,5 * 10^24 foton.

Dolayısıyla “ışık yelkeninin” uzay aracını belli bir hıza getirebilmesi için yaklaşık 2,5*10^24 fotonun yansıtılması gerekiyor.

Uzayda seyahat etmenin en yenilikçi ve gelişmiş yollarından biri "hafif yelken" kullanmaktır. Bu özel ürün, ışık çarptığında darbe alan bir ayna filmidir. "Hafif yelken", uzay araçları için güvenilir bir motor haline gelebilir ve onların uzayda muazzam hızlara ulaşmasını sağlayabilir.

Dijital ürünler mağazamızdan bu ürünü satın alabilir ve uzay maceralarınız için kullanabilirsiniz. Light Sail dijital bir üründür; bu, ödeme yapıldıktan hemen sonra onu alabileceğiniz ve uzay geminizde kullanabileceğiniz anlamına gelir.

Bir "hafif yelken" satın alarak, uzay yolculuklarınızda ileri teknolojileri kullanmak ve uzay araştırmalarında gerçek bir öncü olmak için eşsiz bir fırsat elde edersiniz. Şansınızı kaçırmayın ve bugün dijital ürünler mağazamızdan bir "hafif yelken" satın alın!

Bu sorunu çözmek için momentumun korunumu yasasını kullanmak gerekir. Işık bir "ışık yelkenine" düştüğünde, ışık akısı ona, ondan yansıyacak olan fotonların itici gücüne eşit bir itici güç aktarır. Işığın momentumu formülünü kullanarak: p = E/c, burada E foton enerjisi ve c ışık hızıdır, bir fotonun momentumunu hesaplayabilirsiniz: pf = E/c = (h*ν) /c, burada h Planck sabitidir, ν ışığın frekansıdır.

Yansıyan fotonların sayısını belirlemek için, ışık "yelkenden" yansıdığında meydana gelen momentum değişimini hesaplamanız gerekir. Momentumdaki değişim şu formül kullanılarak hesaplanabilir: Δp = 2pф(cosθ), burada θ, ışığın hareketinin yönü ile "yelken" yüzeyinin normali arasındaki açıdır.

Yansıyan fotonların sayısı şuna eşit olacaktır: N = Δp/pф = 2mVsin(θ/2)/hν, burada V = v2 - v1 geminin hızındaki değişimdir ve θ = 0, geminin hızındaki değişikliktir. normal boyunca “yelken açın”.

Bilinen değerleri yerine koyarsak şunu elde ederiz: N = 2 * (500.000 kg) * (11,2 - 7,9 km/s) / (6,63 * 10^-34 J*s * 3 * 10^8 m/s ) ≈ 2,5 * 10 ^24 foton.

Dolayısıyla “ışık yelkeninin” uzay aracını belli bir hıza getirebilmesi için yaklaşık 2,5*10^24 fotonun yansıtılması gerekiyor.

Yani, uzay gemilerinin itici güçlerinden biri, üzerine ışık düştüğünde dürtü alan bir ayna filmi olan "hafif yelken" olabilir. Çalışması için yaklaşık 2,5*10^24 fotonun yansıması gerekir. Bu ürünü dijital mağazamızdan satın alabilir ve uzay maceralarınızda kullanabilirsiniz.

***

Ürün Açıklaması:

Uzay gemilerinin motorlarından biri “hafif yelken” olabilir. Bu, üzerine ışık düştüğünde darbe alan bir ayna filmidir. Bir "hafif yelkeni" motor olarak kullanmak için ışığın üzerine normal şekilde düşmesi gerekir.

Bir itki elde etmek için gereken foton sayısını hesaplamak için, geminin başlangıç ​​ve son hızının yanı sıra "yelkenli" geminin kütlesini ve fotonun kütlesini bilmek gerekir.

Bu durumda geminin başlangıç ​​hızı v1 = 7,9 km/s, son hızı ise v2 = 11,2 km/s olur. “Yelkenli” geminin kütlesi m = 500 ton, fotonun kütlesi ise mf = 0,5*10-35 kg'dır.

Sorunu çözmek için momentumun korunumu yasasını kullanmak gerekir. Bu yasaya göre etkileşimden önceki ve sonraki sistem darbelerinin toplamı değişmeden kalmalıdır.

Bir darbe üretmek için gereken foton sayısını belirlemek için hesaplama formülü aşağıdaki gibidir:

N = Δp/Δpф

burada N foton sayısıdır, Δp “hafif yelkenli” geminin momentumundaki değişimdir, Δpф bir fotonun momentumudur.

“Hafif yelkenli” bir geminin momentumundaki değişim aşağıdaki formülle belirlenebilir:

Δp = mΔv

burada Δv = v2 - v1 geminin hızındaki değişimdir.

Bir fotonun momentumu aşağıdaki formülle belirlenir:

Δpф = hf/c

burada h Planck sabitidir, f ışığın frekansıdır, c ışığın hızıdır.

Bilinen değerleri değiştirerek şunu elde ederiz:

Δv = 11,2 km/s - 7,9 km/s = 3,3 km/s

Δp = 500 t * 3,3 km/s = 1,65 * 10^13 kg * m/s

Δpф = 6,626 * 10^-34 J * s * 5,45 * 10^14 Hz / 3 * 10^8 m/s = 1,13 * 10^-22 kg * m/s

N = 1,65 * 10^13 kg * m/s / 1,13 * 10^-22 kg * m/s = 1,46 * 10^35 foton

Dolayısıyla “hafif yelkenli” bir geminin gerekli momentumunu elde edebilmesi için yaklaşık 1,46*10^35 fotonun yansıtılması gerekmektedir.

***

1. Dijital kitap satın alımımdan çok memnunum! Tablette okumak, ağır kağıt kitapları taşımaktan çok daha uygundur.
2. Oyunun dijital versiyonu hafta sonumu kurtardı! Artık mağazalarda teslimatı beklemek ve kuyrukta beklemek yok.
3. Müziği dijital formatta indirmek bir nimettir! Artık kendi çalma listelerimi oluşturup istediğim zaman dinleyebiliyorum.
4. Dijital kameralar tam anlamıyla bir teknoloji mucizesidir! Yüksek kaliteli fotoğraflar çekip bunları anında ekranda görüntüleyebiliyorum.
5. Ders kitabının dijital versiyonunu aldım ve pişman olmadım. Artık okula ağır kitaplar taşımak zorunda değilim.
6. Dijital termometreler küçük çocuğu olan anneler için bulunmaz nimet! Artık sıcaklığı hızlı ve doğru bir şekilde ölçebilir ve çocuğunuzun sağlıklı olduğundan emin olabilirsiniz.
7. Dijital TV satın alımımdan çok memnunum! Resim kalitesi muhteşem ve kanal seçimi çok büyük.

Özellikler:

Mükemmel dijital ürün - her şey mükemmel çalışıyor, satın alma işleminden çok memnunum!

Dijital ürünü ödeme yapıldıktan hemen sonra teslim almak çok uygundur, teslimatı beklemeye gerek yoktur.

Dijital bir ürün, teknolojiyi ve yeniliği sevenler için mükemmel bir hediyedir.

Bu siteden dijital bir ürün satın aldım ve satın alma sürecinin kolaylığı ve hızı beni hoş bir şekilde şaşırttı.

Dijital ürünler raf alanından tasarruf etmenin ve fazla kutulardan kurtulmanın harika bir yoludur.

Artık hayatımı dijital ürünler olmadan hayal edemiyorum; hayatımı kolaylaştırıyorlar ve daha üretken olmama yardımcı oluyorlar.

Gelecek dijital ürünlerdir ve bu teknolojik evrimin bir parçası olduğum için mutluyum.

Dijital ürünler zamandan ve paradan tasarruf etmenin harika bir yoludur, herkesin denemesini tavsiye ederim!

Dijital ürünleri taşınabilir ve erişilebilir oldukları için seviyorum; bunları her yerde ve her zaman kullanabiliyorum.

Dijital ürünler basit ve kullanışlı; artık ürünlerin fiziksel kopyalarını satın almak istemiyorum.