Звездолет наоборот
Mar. 22nd, 2009 11:42 pm![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
vitus_wagnerПо мотивам обсуждения проблем СТО в предыдущем посте придумалась следующая фантастическая концепция межзвездных перелетов. По-моему, в литературе пока что не встречавшася.
Межзвездный двигатель работает по принципу прокола пространства. Причем в отличие от большинства сценариев, где для работы межзвездного двигателя требуется удалиться подальше от гравитирующих масс, здесь наоборот - прокол пространства возможен только в области с достаточно большим гравитационным потенциалом. Соответствующим ускорению свободного падения не менее 30-50 м/с2. Конкретное значение зависит от типа двигателя и массы корабля. То есть легкие корабли с мощными двигателями могут использовать для скачка гравитационное поле планеты-гиганта, но большинству кораблей необходима звезда. Причем приблизиться к ней надо очень сильно, настолько что проблемы защиты корабля от излучения звезды и охлаждения становятся весьма нетривиальными.
Проколов пространство корабль летит в направлении противоположном градиенту гравитационного поля в точке прокола, пока не наткнется на область с таким же гравитационным потенциалом, где выходит в обычное пространство. Скорость его после выхода относительно окружающих астрономических объектов такая же, какая была в момент входа (что с учетом того, что относительные скорости звезды около которой входили и около который выходим могут составлять десятки километров в секунду, может быть немало). В принципе атмосфера плотностью в десяток раз больше земной для выхода препятствием не является, но то возможное аэродинамическое торможение после выхода - извольте выдержать. Но вот если влепишься при выходе в твердую часть планеты - там и останешься.
Интервал времени между входом и выходом в системе отсчета любой из звезд (входа и выхода) получается таким, чтобы с учетом релятивистских эффектов, возникающих из-за относительного движения звезд (со скоростями не более первых десятков километров в секунду), немедленно отправив корабль назад нельзя было попасть в точку отбытия раньше времени отбытия.
То есть с точки зрения наблюдателя на планете любой из звезд, корабль перемещается вне пространства со скоростью примерно десятки тысяч скоростей света. Путем правильного подбора звезд по маршруту (с тем чтобы минимизировать их относительные скорости) время прохождения маршрута таким образом можно сильно варьировать. (cм статью в википедии по поводу формул расчета внепространственной скорости).
Upd Энергии на собственно скачок надо довольно немного. Сравнимо с энергией, необходимой достижения точки скачка по оптимальной баллистической траектории. Поскольку в обычном пространстве корабли при этом летают по куда более быстрым траекториям, двигатели обычного пространства у них расходуют за полет на несколько порядков больше энергии, чем скачковый двигатель.
Величина минимального гравитационного потенциала, необходимого для скачка, лимитируется не запасом энергии на корабле вообще, а мгновенной мощностью, которую может развить скачковый двигатель, которая зависит от того, какие приливные силы, возникающие в момент скачка между его частями, он может механически выдержать. Сумма ускорения, создаваемого этими силами, и ускорения свободного падения (создаваемого эквивалентной точечной массой) в точке с данным гравитационным потенциалом - величина постоянная.
Межзвездный двигатель работает по принципу прокола пространства. Причем в отличие от большинства сценариев, где для работы межзвездного двигателя требуется удалиться подальше от гравитирующих масс, здесь наоборот - прокол пространства возможен только в области с достаточно большим гравитационным потенциалом. Соответствующим ускорению свободного падения не менее 30-50 м/с2. Конкретное значение зависит от типа двигателя и массы корабля. То есть легкие корабли с мощными двигателями могут использовать для скачка гравитационное поле планеты-гиганта, но большинству кораблей необходима звезда. Причем приблизиться к ней надо очень сильно, настолько что проблемы защиты корабля от излучения звезды и охлаждения становятся весьма нетривиальными.
Проколов пространство корабль летит в направлении противоположном градиенту гравитационного поля в точке прокола, пока не наткнется на область с таким же гравитационным потенциалом, где выходит в обычное пространство. Скорость его после выхода относительно окружающих астрономических объектов такая же, какая была в момент входа (что с учетом того, что относительные скорости звезды около которой входили и около который выходим могут составлять десятки километров в секунду, может быть немало). В принципе атмосфера плотностью в десяток раз больше земной для выхода препятствием не является, но то возможное аэродинамическое торможение после выхода - извольте выдержать. Но вот если влепишься при выходе в твердую часть планеты - там и останешься.
Интервал времени между входом и выходом в системе отсчета любой из звезд (входа и выхода) получается таким, чтобы с учетом релятивистских эффектов, возникающих из-за относительного движения звезд (со скоростями не более первых десятков километров в секунду), немедленно отправив корабль назад нельзя было попасть в точку отбытия раньше времени отбытия.
То есть с точки зрения наблюдателя на планете любой из звезд, корабль перемещается вне пространства со скоростью примерно десятки тысяч скоростей света. Путем правильного подбора звезд по маршруту (с тем чтобы минимизировать их относительные скорости) время прохождения маршрута таким образом можно сильно варьировать. (cм статью в википедии по поводу формул расчета внепространственной скорости).
Upd Энергии на собственно скачок надо довольно немного. Сравнимо с энергией, необходимой достижения точки скачка по оптимальной баллистической траектории. Поскольку в обычном пространстве корабли при этом летают по куда более быстрым траекториям, двигатели обычного пространства у них расходуют за полет на несколько порядков больше энергии, чем скачковый двигатель.
Величина минимального гравитационного потенциала, необходимого для скачка, лимитируется не запасом энергии на корабле вообще, а мгновенной мощностью, которую может развить скачковый двигатель, которая зависит от того, какие приливные силы, возникающие в момент скачка между его частями, он может механически выдержать. Сумма ускорения, создаваемого этими силами, и ускорения свободного падения (создаваемого эквивалентной точечной массой) в точке с данным гравитационным потенциалом - величина постоянная.
![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png){kind=small}
Re: Не нужна для ЧЕГО!?
Date: 2009-03-23 12:17 am (UTC)Оффтопик, конечно...
Но в Амбере меня в свое время восхитила именно тщательнейшая проработка мироконструкции.
Причем ответ на вопрос про биохимию там очень прост --- в Амбере мироконструкция антропоцентрична.
То есть, человек попадает в другой мир руководствуясь только картинкой, созданной в воображении -- а физические законы того мира будут подстраиваться, чтобы картинка из воображения осуществилась.
Восхитительная конструкция, причем по сути не имеющая ничего общего с "обычной" конструкцией параллельных миров...
угу, но противоречит логике.
Date: 2009-03-23 09:16 am (UTC)Re: угу, но противоречит логике.
Date: 2009-03-23 08:36 pm (UTC)В том-то и дело, что в мироздании Амбера порох одного мира имеет абсолютное право не фурычить в другом мире.
Просто потому, что в одном мире аналог таблицы Менделеева состоит из 16 элементов, в другом -- два миллиарда, а в третьем -- вообще все состоит из 4-х первоэлементов, хоть и по хитрому.
И откуда там сера, уголь и селитра? :-)
При переносе любого предмета (в том числе человека) из одного Отражения в другое материал, из которого предмет состоит, конвертируется полностью в "местные" физические материалы -- и конвертируется так, чтобы он внешне выглядел так же.
И то, как он конвертируется, определяется лишь сознанием амберита --- точнее, той его частью, которая связана с Лабиринтом или Логрусом.
И самое любопытное, что большинству амберитов и хаоситов законы такой конвертации по барабану. Главное, что при перемещении сквозь Отражения все происходит так, как они хотят, -- а технологии они строят чаще всего на основе не локальных физических законов, а магии.
Только какой-нибудь маньяк-любитель, вроде Мерлина, будет интересоваться физическими законами Отражений -- и то исключительно потому, что ему нужно было найти место, где бы можно было бы построить Колесо-Призрак.
Кстати, ничего из вышенаписанного я не придумал сам -- у Желязны все это описано, и описано довольно подробно.
Re: угу, но противоречит логике.
Date: 2009-03-23 08:41 pm (UTC)Именно. Это Желязны тонко подметил. Точно так же как большинству обитателей нашего мира по барабану как работает автомобиль, наручные часы или компьютер. До тех пор пока данный предмет не перестает работать в тот момент, когда это жизненно важно. А тогда это обычно бывает поздно.
Поэтому и интересна такая литература, в которой героям не по барабану, как устроен мир в котором они живут.
Re: угу, но противоречит логике.
Date: 2009-03-23 08:53 pm (UTC)Не всем, конечно -- они же все разные -- но например Фиона и Бранд учились у Дворкина всерьез. Но учились именно магии.
Просто то, как устроены локальные физические законы, для них менее важно. Для них это все равно, что для нас -- изучать микроклимат и мини-экосистему какой-то конкретной деревни.
Занятие для любителя.
Амбер тут исключение --- просто потому что это центральное Отражение.
И вот локальные законы Амбера имели значение.
Но с порохом Корвину повезло. :-)
тогда совсем не интересно.
Date: 2009-03-23 08:42 pm (UTC)Re: тогда совсем не интересно.
Date: 2009-03-23 09:26 pm (UTC)Проблема автора в том, чтобы рассказать интересную историю.
И сделать интересную, логически цельную мироконструкцию.
Когда я читал Желязны, то любая мелочь про мироконструкцию -- в том числе и те, о которых Вы говорите -- у меня ложилась в цельную картину.
И это то, что мне нравится у Желязны.
брррр! ужыс.
Date: 2009-03-23 09:33 pm (UTC)Re: брррр! ужыс.
Date: 2009-03-23 09:46 pm (UTC)