也就是說,如果忽略相對論效應,那麼只要火箭噴出足夠多的物質來提供加速所需要的推力,就可以達到光速,那具體要多少物質才算得上是「足夠多」呢?其實這是可以計算的。
在火箭的加速過程中,由于它會不停地向后噴出物質,因此火箭的本身的品質也會越來越小,與此同時,火箭的速度也會越來越快,這樣的情況將一直持續到火箭的燃料耗盡,而在沒有阻力的情況下,火箭就將一直以當前的速度飛行,我們可以將這個速度稱為火箭的「最終速度」,并將達到「最終速度」時的火箭品質稱為「最終品質」。
實際上,這個動態的過程可以通過「齊奧爾科夫斯基公式」進行描述,該公式的表達式如圖所示,其中「Δv」、「ve」、「m0」和「mf」分別代表火箭的速度增量、火箭的噴氣速度、火箭的初始品質以及火箭的「最終品質」
可以看到,火箭的速度增量與它的噴氣速度成正比,就目前的情況來看,人類的火箭最大噴氣速度可達4500米/秒,我們不妨就取這個值。
為方便計算,我們可以將火箭的初始速度設為零,那火箭的速度增量就等于光速(299792458米/秒),再將火箭的「最終品質」設為1千克,將這些值代入「齊奧爾科夫斯基公式」就可以計算出,火箭的初始品質約為10^23245千克。
這是什麼概念呢?這樣說吧,根據科學家的估算,可觀測宇宙的品質約為10^53千克,也就是說,與10^23245千克相比,即使是整個可觀測宇宙的品質,都顯得不值一提。
綜上所述可知,就算我們不考慮《狹義相對論》、不考慮其他的干擾作用,比如說天體引力,太空中的微小阻力等等,并且還將整個可觀測宇宙的物質都用來為火箭提供推力,也無法讓太空中的火箭通過不停地加速來達到光速。
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