Сегодня 21 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 🔥
Activision подтвердила, когда пройдёт открытая «бета» Call of Duty: Modern Warfare 4 — подробности тестирования 11 мин.
ИИ-трафик на сайты СМИ и электронной коммерции удвоился 29 мин.
Apple за полгода опубликовала в App Store почти столько же приложений, сколько за весь 2025 год — во всем «винят» вайб-кодинг 5 ч.
В популярном архиваторе 7-Zip нашли опасную лазейку для вирусов — обновиться придётся вручную 9 ч.
Календарь релизов — 20–26 июля: ZeroSpace, Avatar Legends: The Fighting Game и Scarlet Deer Inn 10 ч.
YouTube оставит ИИ-контент без монетизации — названы три категории видео, которые больше не будут приносить доход 11 ч.
Тодд Говард признался, что ворует идеи с Reddit 11 ч.
Приложение камеры Adobe Project Indigo получило набор генеративных фильтров и научилось удалять лишние объекты 13 ч.
The Life and Suffering of Prince Jerian от экс-разработчиков «Жизни и страданий господина Бранте» стартовала в Steam с «очень положительными» отзывами 14 ч.
Ubisoft компенсирует задержку новых Assassin’s Creed, Far Cry и Ghost Recon переизданиями старых игр, включая Watch Dogs: Legion и Ghost Recon Wildlands 15 ч.