Механика фотонной ракеты на антивеществе

Фотонный двигатель - это такая технология, которую мы пока не знаем, как построить с инженерной точки зрения, но с точки зрения физики это точно возможно. В отличие, от всевозможных экзотических варп-двигателей (привод Алькубьерре и т.п.), которые мы сейчас не знаем, как сделать даже с точки зрения физики.

Так вот, ортодоксальная физика пока не позволяет свободно путешествовать по вселенной в течении человеческой жизни по неподвижным часам или же отправлять в прошлое. Однако, она абсолютно не воспрещает путешествовать по вселенной в течении человеческой жизни на борту корабля или же отправлять в будущее Земли. Кстати, фотонные ракеты, видимо, показаны в фильмах "Аватар".

Из Яндекс-картинок

Так, если одну половину пути разгоняться с ускорением 1g, а другую тормозиться, то полёт на Луну займёт менее 4 часов, на Марс от 2 до 4,5 дней, до Нептуна 16 дней. А до Туманности Андромеды менее 29 лет. За 44 года можно пролететь 10 млрд. св. лет. Далее, там уже всякие космологические штуки начинают сильно влиять, если вы хотите догнать край наблюдаемой сейчас Вселенной. Но, в целом, всё не так плохо, как кто-то мог подумать.

Взято отсюда: http://lnfm1.sai.msu.ru/SETI/koi/articles/lmg%20seti%20poisk/1.15.2.htm Тут, видимо, КПД=1, всё топливо на борту.

Однако, есть и плохая новость. Для вот этих 44 лет нужно потратить топлива (вот, антивещества) порядка 10^20 конечных масс корабля.

Если ограничиться отношением масса в 1000, то максимальная скорость (посчитанная по расстоянию в неподвижной системе отсчёта и часам на корабле. Нет, это не сверхсветовая скорость в прямом смысле, которая запрещена теорией относительности) будет только в 10 раз выше световой.

Небольшая мат.модель с учётом реалитивистских эффектов. "фи"=0,5 показывает ,что половина топлива (обычный водород) берётся из космического пространства. "этта" - КПД двигателя.

Если же, например, какое-то количество людей, захотят улететь с концами, то, если они возьмут с собой полезную массу в 1 млрд. т и количество топлива, равное массе Земли (не из Земли, разумеется), то они смогут иметь скорость (посчитанную вот таким экзотическим образом.) 700 000 с и смогут переселить в соседнюю галактику при своей жизни.

Может показаться, что это абсолютно не реалистичные исходные данные. Однако, строительство кораблей таких масштабов может быть основано на технологиях машинной репликации. (очень рекомендую прочитать, что это такое)

Приложение: