直到現在,我所見過的任何太空電影都顯示了太空行走,但它們顯示出由於磁性靴子,船舶沒有移動或角色在太空飛船上。但是,在乘客中,吉姆能夠在.5 c處進行太空行走,並且在飛行過程中不會被砸碎。
據我所知,物理定律仍應適用在那種情況下,即使處於太空真空中。
由於船舶的發動機仍在點火。為什麼在他沒有錨定的情況下飛船不會加速離開?
直到現在,我所見過的任何太空電影都顯示了太空行走,但它們顯示出由於磁性靴子,船舶沒有移動或角色在太空飛船上。但是,在乘客中,吉姆能夠在.5 c處進行太空行走,並且在飛行過程中不會被砸碎。
據我所知,物理定律仍應適用在那種情況下,即使處於太空真空中。
由於船舶的發動機仍在點火。為什麼在他沒有錨定的情況下飛船不會加速離開?
非常簡短的答案是,來自船舶發動機的加速度可能很小。請注意,這是一個 離子驅動,它會不斷地加速,而不是一枚火箭,它將所有燃料消耗在g力作用下,從而引起榮耀
[在計算機屏幕上]
故障系統:生命支持。聚變反應堆。 離子驅動器
假設在吉姆醒來的兩年內,該船從0.5的光速升至0.55的光速,當他與船甲板不接觸時,>相對加速度將大大低於.5kph。在外面的幾分鐘內,他的行程不到游泳池的長度(相對於輪船),這幾乎是不明顯的。
此外,輪船還具有似乎可以影響船內重力的“重力驅動器”。 p>
此刻,我們正在瘋狂地穿越太空(以每秒30公里的速度騎在地球的背面);你注意到了嗎?
否,因為您無法感覺到速度,所以只能感覺到加速。 “臉上的風”讓您認為自己可以感覺到速度,就像路上的顛簸一樣,但這不是速度本身。 );感覺您幾乎沒有動彈,因為您幾乎沒有加速
回答第二個問題;是的,如果發動機在點火,則有加速,如果他在船外,則應該加速遠離他。那說;離子驅動器是替代發動機的一種,它設計用於長時低燒,而不是我們目前的短小而強大的太空火箭,其燃油效率更高。如果是這樣的話,也許它正在加速遠離他,只是幅度不是很大。這與以下事實相吻合:主機似乎提供的人工重力微不足道,幾乎所有的人工重力都來自重力驅動,因此加速度遠低於1g
敘事魔術。作家很少擔心數字。
更大的問題是他如何不被煮熟
他正在船外.5 c處穿越星際空間。
星際空間並不完全是空的。有原子的薄霧,主要是氫。
每立方厘米大約有1個氫原子。
當他不在船體的陰影中時,他正在船外掃一掃太空中的路徑,撞擊了該空間中的原子。
讓我們假設他的衣服在太空中移動時朝前的表面暴露的面積約為0.5米見方。
如果他在船體外面呆了30分鐘,那麼他將在太空中飛行約15光明分鐘。
所以他將在.5 c處通過約135 km ^ 3的空間
所以我們正在談論在.5c處擊中1.35×10 ^ 17的氫原子
這是非常少量的材料,但是運行非常非常快。
那是在30分鐘內20兆焦耳的動能。
以這些速度,原子將以輻射的形式穿過他,或者停在他的衣服或他體內並產生熱量。
http://www.wolframalpha.com/input/?i=kinetic+energy++of+1.35%C3%9710%5E17+hydrogen+atoms+at+.5c
想像一下,在大約半小時內,有人將火懸在其上方幾英寸的地方,點燃了大火,燃燒了約一升半汽油。
它們可能有點酥。
即使船不加速,他仍然被擰死
還有一個更大的問題:
http://www.wolframalpha.com/input/?i=velocity+of+75+kg+with+20+megajoules+of+kinetic+energy
被那些氫擊中原子不僅會使他發熱,而且可能使他患癌,而且假設他重約75公斤,原子每秒還會使他減速約0.4米。
30分鐘後,他的行進速度比船隻慢了每秒730米,並且被擰了。
這些數字當然都是近似的,並且做出了一些幼稚的假設,例如動量的完美傳遞,沒有不停地滑過他等,但應該在正確的範圍內。
很多科幻小說中處理旅行速度超過.1c左右的故事往往會遇到類似的問題,因為很難理解光速的很大一部分到底有多快。這些速度是卵石撞擊核彈能量的速度。
無論您對此應用牛頓系統還是相對論系統,如果飛船未將其固定在船上,則飛船都應加速離開太空船。
在他離開飛船之前,他和飛船因為彼此都在加速,所以彼此不相對運動。
一旦他離開船,他就不再作為船的一部分而加速。它將遠離他加速。
相對於某些其他物體(例如地球),我們是否處於相對論速度並不重要。對於船舶和太空漫步者,它們的相對速度從零開始(在牛頓力學和相對論力學中相同)。在沒有任何加速度的情況下,它們將保持在空間中相同的相對位置。
但是隨著一個加速度的增加,而另一個不加速,它們的相對運動就會發生變化。
太空漫步者看到飛船加速駛離,而太空漫步者則掉在它後面。
船舶與太空漫步者之間需要進行一些互動才能防止這種情況的發生。一條物理線,某種磁場,某種東西。沒有這種互動,步行者就會陷入困境。
我對電影的了解僅限於拖車,但是我們可以從船的設計中汲取一些東西。
因此,據此我們做出以下假設
然後我們可以進一步推斷出
這是一條很長的說法,說這艘船不能很快加速。毫米每秒^ 2,最高。
那麼當船以.5c行駛時,他如何不偏離船身呢?因為速度!=加速度。沒有風將他吹回,所以船將以幾毫米/秒/秒的速度拉開-他不得不在外面等幾個小時才能注意到。相對論效應甚至沒有出現,因為它們以幾乎相同的速度移動並且具有完全相同的參照系。
這忽略了任何奇特的重力重力場以將其保持在原位
發動機是ION驅動和冷聚變的組合。它不斷地加速船。在半程航行中,船舶將旋轉180度並在旅程的後半段開始減速。人工重力是離心機旋轉和發動機緩慢加速的結合。這就是為什麼地板相對於“水平地面”成一定角度。這部電影是科學的傑作!幾乎零故障。唯一的原因可能是它們以恆定的加速度到達Arcturus的速度比預期的要快(假設自開始以來沒有達到0.5c的速度)。最後一個問題是磁屏蔽,這是星際旅行的真正問題!您確實需要巨大的力量來構建和維護這樣的盾牌!想像一下,地磁場不足以阻止一切事物,但相比之下它仍然非常緩慢。
答案是:船最終將加速離開他,但速度卻很慢,因為它們都以相同的速度行駛並且他在空間的空間中受到微小的阻力。
就像@Valorum說這部電影的背後沒有什麼科學依據。