Сегодня 20 июля 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Мечта о полёте к соседним звёздам на световых парусах столкнулась с суровой физикой

Наиболее жизнеспособной идеей полёта к другим звёздам остаётся световой парус, который вместе с небольшим зондом можно с помощью лазеров разогнать до значительной доли скорости света. Такие проекты рассматриваются и даже реализуются на самых ранних этапах подтверждения концепции. Но всё не так просто, выяснили китайские учёные. На релятивистских скоростях физика света будет серьёзно мешать процессу разгона.

 Источник изображения: NASA / Grover Swartzlander

Источник изображения: NASA / Grover Swartzlander

Нюансы физики света на околосветовых скоростях для светового паруса вскрыли учёные из Харбинского технологического института (Harbin Institute of Technology). Однако даже их работа рассматривает во многом идеализированную модель без учёта множества факторов, например искривления пространства-времени и наличия космической пыли в межзвёздном пространстве. Тем не менее учёные на конкретных расчётах показали, что движение под световым парусом требует более глубокой проработки технологии.

Учёные предупреждают, что по мере разгона паруса падает эффективность передачи импульса от света (фотонов) парусу. Свет воздействует на парус тремя способами: прямой передачей импульса фотонов, отражением фотонов и диффузным рассеянием, когда фотоны поглощаются материалом паруса, а затем переизлучаются в произвольном направлении. Прямой импульс фотонов оказывает на парус наибольшее воздействие. Вклад отражения меньше, а ещё меньший вклад вносит диффузное рассеяние. Более того, для рассеянного света существует критическая скорость, после которой его вклад превращается уже не в тягу, а в тормозящую силу.

Наконец, все три эффекта, создающие тягу за счёт света, ослабевают по мере разгона паруса, что происходит вследствие эффекта Доплера. Для паруса на околосветовых скоростях толкающий его свет смещается в красную область спектра, что означает снижение частоты излучения и ослабление механизмов тяги. При достижении отметки в 75 % скорости света диффузное рассеяние становится тормозящим фактором, поскольку рассеяние преимущественно начинает происходить по направлению полёта. Иными словами, эффективный разгон возможен на начальной стадии полёта, но затем КПД лазеров, толкающих парус и зонд, начинает быстро падать, что до сих пор не учитывалось в полной мере при рассмотрении подобных проектов.

Учёные делают вывод, что будущие световые паруса должны проектироваться не как простые зеркальные плёнки, а как сложные фотонные структуры — на основе метаматериалов или фотонных кристаллов, настроенных под определённые длины волн и режимы движения.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Приложение камеры Adobe Project Indigo получило набор генеративных фильтров и научилось удалять лишние объекты 40 мин.
«Орден нуждается в вас как никогда»: GamesVoice открыла сбор средств на русскую озвучку Assassin’s Creed Black Flag Resynced 49 мин.
The Life and Suffering of Prince Jerian от экс-разработчиков «Жизни и страданий господина Бранте» стартовала в Steam с «очень положительными» отзывами 2 ч.
Евросоюз оштрафовал Alibaba на рекордные €550 млн за торговлю запрещёнкой и контрафактом 2 ч.
Ubisoft компенсирует задержку новых Assassin’s Creed, Far Cry и Ghost Recon переизданиями старых игр, включая Watch Dogs: Legion и Ghost Recon Wildlands 3 ч.
Россияне сегодня столкнулись с недоступностью Apple App Store — «Роскомнадзор» заявил, что ни при чём 3 ч.
«Команда Doom наполовину на месте, а наполовину выброшена»: из id Software уволили две трети разработчиков Doom (2016) 4 ч.
Авторитетный инсайдер: руководители студий Xbox «абсолютно ненавидят» Game Pass, потому что сервис обесценивает игры 8 ч.
Компании начали проверять кандидатов на дипфейки — хакеры с ИИ всё чаще подсовывают «синтетических сотрудников» 8 ч.
Олдскульная боевая гонка Fumes получила кооператив на 250 игроков, но для него нужен «компьютер NASA» 9 ч.
Google разрабатывает чип Frozen v2, на котором модели Gemini смогут работать эффективнее 2 ч.
Nebius заложила свои GPU. чтобы купить ещё GPU 3 ч.
Китайская CXMT начала тестировать чипы LPDDR6 — запуск массового производства запланирован на второе полугодие 3 ч.
Скоро появятся ноутбуки со сверхъяркими экранами Tandem OLED — Samsung начала массовые поставки 3 ч.
Британская Orcadian построит в Северном море автономный 200-МВт ЦОД — на природном газе и с захватом углерода 4 ч.
Спрос на GPU-инфраструктуру в России за год взлетел в шесть раз 6 ч.
Четыре плана «Б» и все провальные: запуск 2,45-ГВт ИИ ЦОД Project Jupiter для Oracle и OpenAI задержится из-за проблем с поставками газа 6 ч.
Стартап Reflection AI приобретёт вычислительные мощности Nebius на $1 млрд 7 ч.
NASA показало завораживающий таймлапс Марса, снятый зондом «Психея» 8 ч.
Xiaomi тоже готовит широкоформатный складной смартфон: Mix Fold 5 показался на фото 9 ч.