大学物理早已还给老师,现在只能通过高中的物理及数学知识来进行演算,虽然不用微积分得到的结果会有误差,不过应该还在可以接受的范围之内。
在加速过程中,E=mc2=(1/2)m(地球)v2「考虑到地球最后速度达到光速的千分之五,远远大于地球本身的公转的速度,为了简化计算,这里将地球的初速度直接按0处理,杠精可以自己代入计算,数据可以百度」
按照书中说的,最后加速到光速的千分之五,所以v=(5/1000)c,代入公式,得m=(1/2)(5/1000)2m(地球)=(1/80000)m(地球),也就是需要损失八万分之一的地球质量。由于使用的是重核聚变,其质量损失比没有查到,我查到氢聚变的质损比为千分之七,这里我只能采用这一数据,代入后,需要开采的矿石总质量为(1/80000)(1000/7)m(地球)=8.75%m(地球),也就是8.75%的地球总质量。
但是这些只是考虑能量百分百转化的情况,实际上根本不可能。考虑到行星发动机最终也是通过热能喷射物质产生反作用力的原理,可以认为这种发动机也是一种热机,参考目前热机尤其是目前喷气发动机的效率为50%-60%,这里考虑到技术代差,我认为这种发动机的效率应该能提高10%-15%,也就是在60%-75%之间,我取中间值67.5%,换算过来,也就是至少还要增加48.2%的能量才可以满足整个加速过程,也就是需要至少8.75%×1.482=12.96%m(地球),也就是差不多要开采13%的地球总质量这么多的矿石。这里只算了发动机产生能量需要消耗的物质,实际上还需要不少能量来维持开采、维持人类生产生活等行为。因此,我这里按照保守估计,至少需要20%地球总质量的矿石消耗。考虑到还需要进入新的太阳轨道,也就是这个数值乘以2,感觉整个地球都得被挖空!不过按理论上来讲,在后期应该可以实现利用反物质产生能量的推进方式,所需要的物质将会大大减少,所以从理论上还是可以实现这个计划的。
在加速过程中,E=mc2=(1/2)m(地球)v2「考虑到地球最后速度达到光速的千分之五,远远大于地球本身的公转的速度,为了简化计算,这里将地球的初速度直接按0处理,杠精可以自己代入计算,数据可以百度」
按照书中说的,最后加速到光速的千分之五,所以v=(5/1000)c,代入公式,得m=(1/2)(5/1000)2m(地球)=(1/80000)m(地球),也就是需要损失八万分之一的地球质量。由于使用的是重核聚变,其质量损失比没有查到,我查到氢聚变的质损比为千分之七,这里我只能采用这一数据,代入后,需要开采的矿石总质量为(1/80000)(1000/7)m(地球)=8.75%m(地球),也就是8.75%的地球总质量。
但是这些只是考虑能量百分百转化的情况,实际上根本不可能。考虑到行星发动机最终也是通过热能喷射物质产生反作用力的原理,可以认为这种发动机也是一种热机,参考目前热机尤其是目前喷气发动机的效率为50%-60%,这里考虑到技术代差,我认为这种发动机的效率应该能提高10%-15%,也就是在60%-75%之间,我取中间值67.5%,换算过来,也就是至少还要增加48.2%的能量才可以满足整个加速过程,也就是需要至少8.75%×1.482=12.96%m(地球),也就是差不多要开采13%的地球总质量这么多的矿石。这里只算了发动机产生能量需要消耗的物质,实际上还需要不少能量来维持开采、维持人类生产生活等行为。因此,我这里按照保守估计,至少需要20%地球总质量的矿石消耗。考虑到还需要进入新的太阳轨道,也就是这个数值乘以2,感觉整个地球都得被挖空!不过按理论上来讲,在后期应该可以实现利用反物质产生能量的推进方式,所需要的物质将会大大减少,所以从理论上还是可以实现这个计划的。