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[問卦] 宇宙中太空船的移動速度是受到什麼限制?

看板Gossiping標題[問卦] 宇宙中太空船的移動速度是受到什麼限制?作者
Israfil
(贖罪聖音)
時間推噓33 推:36 噓:3 →:67

如題

理組之恥如肥宅窩 面對到學生問的一個問題

他說地球上的終端速度多是因為空氣阻力

阻力與物體加速推力達到力平衡 所以速度無法再提升

可是太空中沒有空氣 不會有空氣阻力

那為什麼不能讓太空船在太空中持續加速?

就算光速不可能超越也非常困難達到

但是現行太空船的最快速度也和光速差非常之多

這個限制是來自什麼?

窩只能想到相對論裡好像提到運動中物體的質量會變大所以加速會變難

但是窩不知道這個變難的理由要怎麼解釋

有沒有簡單的說明可以回答他的?

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※ PTT 留言評論
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 210.242.68.44 (臺灣)
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adk147852 05/17 16:58宇宙小精靈

s95087162 05/17 16:58沒有阻力那就是動力限制

StellaNe 05/17 16:59燃料不夠啦

StylishTrade 05/17 16:59沒空氣你怎麼加速啦

太空中加速只要使用類似離子推進器就可以了 不需要燃料點火

※ 編輯: Israfil (210.242.68.44 臺灣), 05/17/2023 17:00:59

GenjiEd 05/17 16:59能量守恆 加速的動力來源呢?

StylishTrade 05/17 17:00空氣阻力就是助力好嗎

GenjiEd 05/17 17:00最後一定等速阿

leolarrel 05/17 17:00依照相對論,物體質量跟自身相對速度有

leolarrel 05/17 17:00

leolarrel 05/17 17:00速度越快,物體質量越大

darkbrigher 05/17 17:01加速再快都沒用 快的過開傳送門嗎

dream77125 05/17 17:01區間測速吧

darkbrigher 05/17 17:02還是有個質量效應的門可以讓妳傳

ssccg 05/17 17:03離子推進器還不是在噴離子..

ryokofan 05/17 17:03就是受到相對論的限制,或是說巨觀物理

ryokofan 05/17 17:04學,只能等蟻人出世了

cat5672 05/17 17:05宇宙塵埃還是有阻力的

k123amz 05/17 17:05你要持續噴射才能加速

potionx 05/17 17:06相對論

Israfil 05/17 17:06窩最後決定回覆他 地球上的物理法則和宇

cat5672 05/17 17:06不過你這個問題就是質量(不是支語)跟時

Israfil 05/17 17:06宙較宏觀的物理法則 適用範圍不同

cat5672 05/17 17:07間 還不需要用到相對論效應 這個接近光速

ssccg 05/17 17:08不管怎樣,要有加速度就是要耗消質量或能量

cat5672 05/17 17:08才要考慮 目前加速快要靠化學推進但這個

cat5672 05/17 17:08沒辦法帶太多 有持續性的叫電推 但這個

ssccg 05/17 17:09除非有外來能源。雖然人造推進器的能量利用

rhox 05/17 17:09太空中的灰塵比飛彈還恐怖

eemail 05/17 17:09沒空氣怎加速XD 這擺明是文組

ssccg 05/17 17:09率也還離極限很遠就是了

cat5672 05/17 17:09加速要很長時間 而且宇宙也不是空的 也

vvrr 05/17 17:09沒這麼多能量讓你推啊

cat5672 05/17 17:10有一堆塵埃和阻力

vvrr 05/17 17:10飛太快要是撞到小石頭就GG了

cidcheng 05/17 17:11主要是燃料,你持續加速是準備帶多少

sdamel 05/17 17:12會撞船啊

potionx 05/17 17:12目前太空加速不用燃料就是用引力彈弓效應

s9623452 05/17 17:13你要加速 那個加速力要比現有的速度快才

s9623452 05/17 17:13會加速啊 能量需求會越來越大

tianyu 05/17 17:13這問題很好,我幫妳拿去問AI了,燃料限制

potionx 05/17 17:13但是再怎樣加速還是會有極限的...

rhox 05/17 17:14你加速完還要減速,最後都是卡在燃料or能源

tianyu 05/17 17:14太空船需要推進劑(如火箭燃料)來產生推

tianyu 05/17 17:14力。這些燃料有限,且重量也是一個考慮因

tianyu 05/17 17:15素。隨著太空船加速,燃料消耗速度增加,

tianyu 05/17 17:15且需攜帶更多燃料,這將增加太空船的重量

tianyu 05/17 17:15進而需要更多燃料,形成一個循環問題。

Israfil 05/17 17:16窩原本想說能否依靠太陽光或太陽風弄個太

CircusWorld 05/17 17:16太空船加速是靠引力彈弓效應 不是靠

Israfil 05/17 17:16陽帆之類的 但感覺出了範圍很快就不行了

CircusWorld 05/17 17:16燃料引擎或是什麼離子引擎

vowpool 05/17 17:18動力不足

yisheng7869 05/17 17:21速度=推力=燃料 燃料有限速度當然加

yisheng7869 05/17 17:21不上去

sushi11 05/17 17:21啊就力量太小

orze04 05/17 17:23離子引擎效果很差

dreamyello 05/17 17:23用愛加速

ssccg 05/17 17:25太陽風帆可行啊,只是這根本就還沒有需求

yisheng7869 05/17 17:26相對論質量公式 物體如加速到光速

yisheng7869 05/17 17:26 重量也會變成無限大 要耗費無限的

yisheng7869 05/17 17:27能量 所以根本不可能達到光速

ssccg 05/17 17:27而且比起動力源,要先解決的是要怎麼做一個

ssccg 05/17 17:28超大的帆然後不被撞壞

littlegreen 05/17 17:29燃料阿 除非核能

signm 05/17 17:30光速限制

toinnd 05/17 17:34除了燃料,還要閃躲小行星

Butcherdon 05/17 17:36速度是相對出來的 你以為你在加速

Butcherdon 05/17 17:36但其實你在減速

potionx 05/17 17:43找到一個有1/2光速的星體 用引力彈弓加速

potionx 05/17 17:43就能驗證到底能不能達到光速

potionx 05/17 17:43如果相對論是對的 那就不可能到光速

asiaking5566 05/17 17:50乙太

hakkiene 05/17 18:08無限加速然後就回不來了..

deolinwind 05/17 18:14化學引擎有限制

linsiegfried 05/17 18:16可以無限加速我試過不小心就超過光

linsiegfried 05/17 18:17

JASONGOAHEAD 05/17 18:33可以啊 航海家就是了 不過一小顆垃

JASONGOAHEAD 05/17 18:33圾就可能重創飛船

cogitation 05/17 18:37Tsiolkovsky rocket equation

Jackey52013 05/17 18:46照理說只要時間夠久,可以無限接近光

Jackey52013 05/17 18:46速,但宇宙有太多小碎石,相對速度下

Jackey52013 05/17 18:46,你只要閃不掉一個子彈大小的碎石,

Jackey52013 05/17 18:46就足以讓你的太空船毀滅

gueswmi 05/17 19:09空姐穿過層層肥仔很困難,高不可攀的空姐

gueswmi 05/17 19:10會吸引更多的肥仔,肥仔越多 空姐速度就

gueswmi 05/17 19:10會越來越慢

gueswmi 05/17 19:11這是F=ma 空姐運動定律

adairchang 05/17 19:21單純燃料有限吧 星際旅行尺度這麼大

NagoyaOsaka 05/17 19:39F=ma F無限(燃料無限)就能a無限

NagoyaOsaka 05/17 19:40F來自排除燃料的反作用力

NagoyaOsaka 05/17 19:41F(delta)t=m固定(delta)V

NagoyaOsaka 05/17 19:42問題是燃料越多m越大

somkingq 05/17 19:42光速

GyroZep 05/17 19:51不受力怎麼加速?有點腦袋好嗎

Wangdy 05/17 20:14文組?

yw1002 05/17 21:14終端速度是非線性問題 物理模型線性又時間

yw1002 05/17 21:15不變最理想 但是如果無法兼得 寧願非線性

yw1002 05/17 21:15但是time invariant (cf. Wheeler-Feynman

yw1002 05/17 21:16所以處理非線性系統要找出時間不變的邊界

yw1002 05/17 21:16這類似邊界值問題的Sturm Liouville

dk2ftrmrn 05/17 22:05齊奧爾科夫斯基火箭方程式

lunarexia 05/17 22:28要開鋼彈

Mike1109 05/17 23:28開那麼快幹嘛 很危險耶

Boris945 05/18 02:11離子推進氣也要燃料,你知道離子是啥嗎

ralfbrian 05/18 04:56要驗證相對論,已經都在驗證,粒子加速

ralfbrian 05/18 04:56器就是沒辦法破光速