Сегодня 19 сентября 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.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про на острие науки

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Alibaba выпустила всеядную модель Qwen3.8-Omni-Flash с контекстом на 1 млн токенов 17 мин.
Новая статья: Doloc Town — достойная наследница Stardew Valley. Рецензия 11 ч.
Фэнтезийная 4X-стратегия Endless Legend 2 покинула ранний доступ — онлайн в Steam вырос в 10 раз 12 ч.
Более 100 экспертов предупредили: независимая проверка безопасности ИИ сейчас почти невозможна 12 ч.
«Воровство беспрецедентных масштабов»: OpenAI и Microsoft признали, что ИИ построен на краже данных и неумолимо разрушает интернет 14 ч.
Более трёх миллионов игроков добавили амбициозный китайский боевик Phantom Blade Zero в список желаемого 15 ч.
Rebel Wolves услышала фанатов — The Blood of Dawnwalker получит режим «Новая игра +» 17 ч.
Эффектное, но утомительное приключение: критики вынесли вердикт Control Resonant 17 ч.
Внедрение «водяных знаков» может сделать поведение ИИ-моделей непредсказуемым 18 ч.
У всех ИИ-агентов для программирования нашлась опасная уязвимость — вредоносный код запускается без участия пользователя 21 ч.
Контракт на миллиард: NASA заказало ещё три пилотируемых миссии SpaceX Crew Dragon 14 мин.
Выручка OpenAI к концу 2030 года вырастет до $350 млрд, но всё равно не сможет покрыть расходы 4 ч.
Anthropic решила провести IPO в ноябре, и скоро выйдет на уровень годовой выручки в $100 млрд 6 ч.
Asus выпустила компактный мини-ПК Ascent QN10 на базе Qualcomm Snapdragon X2 Elite стоимостью от $1350 6 ч.
Honor выпустила 2-литровую рабочую станцию с Nvidia RTX Spark и 128 Гбайт памяти 11 ч.
IT-индустрия изменила отношение к мейнфреймам в связи с ростом инвестиций в ИИ 12 ч.
iPhone 18 Pro разобрали на камеру — стало понятно, как Apple удалось уменьшить Dynamic Island 15 ч.
Шотландия де-факто ввела временный мораторий на новые ЦОД гиперскейл-уровня 16 ч.
Видеокарта с аниме-амбассадором: Palit представила GeForce RTX 5060 Ti RiTONA OC 16 ч.
OpenAI всерьёз взялась за роботов — компания набирает десятки инженеров и обещает им до $500 000 в год 17 ч.