Сегодня 10 августа 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 🔥
«К чёрту GTA, вот самая ожидаемая игра года»: фанатов впечатлили 14 минут геймплея гротескного хоррора Clive Barker’s Hellraiser: Revival 27 мин.
Контрабанда на рыбалке: секретная версия отменённого боевика Contraband от авторов Just Cause четыре года скрывалась в файлах другой игры 2 ч.
Meta выпустила открытую ИИ-модель Muse Glimmer для запуска прямо на ПК 3 ч.
No Man’s Sky исполнилось 10 лет, а игроки не исследовали и 1 % планет — на подходе следующее большое обновление 3 ч.
Второй раз за шесть лет в открытый доступ попал исходный код CS:GO — на этот раз куда более свежий 4 ч.
Valve заявила о возможной утечке данных пользователей в результате кибератаки на её европейского партнёра по логистике 5 ч.
Цукерберг раскритиковал закрытые ИИ-модели и поддержал принцип открытости исходного кода 5 ч.
Российский рынок ИИ превысил 316 млрд рублей 5 ч.
VK создала ИИ-модель для анализа действий пользователей и составления нейропрофилей 7 ч.
«Смотреть будут все, и вы тоже»: глава Take-Two призвал всех подписаться на Netflix, чтобы не пропустить расширенный показ GTA VI 8 ч.
Nintendo пообещала бесплатно отремонтировать консоли, повреждённые землетрясением в Кумамото 7 ч.
Складной iPhone Ultra 3 получит более крупные дисплеи — его анонс ожидается через два года 7 ч.
Сотрудники SK hynix создают новый профсоюз, чтобы ещё эффективнее выколачивать премии из руководства 7 ч.
«ГЛОНАСС» представил систему отслеживания общественного транспорта при сбоях интернета 7 ч.
Lenovo вдвое расширила предприятие в США для выпуска серверов и НРС-систем 10 ч.
TSMC продолжает грести деньги благодаря ИИ — июльская выручка взлетела на 45 % 10 ч.
Samsung ускоряет разработку собственных человекоподобных роботов 11 ч.
Создатель Kimi K3 готовится к IPO — ради этого Moonshot AI придётся перестроить всю компанию 12 ч.
Новая статья: NVIDIA Vera: 88 «олимпийских» Arm-ядер для ИИ-агентов 13 ч.
Sony и TSMC вложат $6,3 млрд в совместное предприятие по производству датчиков изображений 13 ч.