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物理守恒问题

物理守恒问题# Joke - 肚皮舞运动

m*n2019-02-12 08:02

1 楼

假如按照以下设定
一万台发动机
喷出蓝色等离子体产生推力
全功率运行时能向大地产生150亿吨的推力
求问。
按一万台全部满功率，365天X24小时，不计算损耗，一共需要消耗多少质量的原料？

H*g2019-02-12 08:02

2 楼

蓝色是分子发光还是黑体发光？

【在 m********n 的大作中提到】

: 假如按照以下设定
: 一万台发动机
: 喷出蓝色等离子体产生推力
: 全功率运行时能向大地产生150亿吨的推力
: 求问。
: 按一万台全部满功率，365天X24小时，不计算损耗，一共需要消耗多少质量的原料？

H*g2019-02-12 08:02

3 楼

https://en.wikipedia.org/wiki/Planckian_locus
黑体辐射的颜色顶多是浅蓝温度无限高也就这样不能纯蓝所以看来蓝色等离子体
的蓝色主要是工质的的分子发光不能反映温度

【在 m********n 的大作中提到】

m*n2019-02-12 08:02

4 楼

温度跟质量有什么样的关系？

【在 H********g 的大作中提到】

: https://en.wikipedia.org/wiki/Planckian_locus
: 黑体辐射的颜色顶多是浅蓝温度无限高也就这样不能纯蓝所以看来蓝色等离子体
: 的蓝色主要是工质的的分子发光不能反映温度

H*g2019-02-12 08:02

5 楼

温度决定抛射速度抛射速度决定需要的质量啊

【在 m********n 的大作中提到】

: 温度跟质量有什么样的关系？

m*n2019-02-12 08:02

6 楼

这物理真特么复杂啊。。。
其实就是想知道一下下按罩那个设定，我球能灰多少年。。。

【在 H********g 的大作中提到】

: 温度决定抛射速度抛射速度决定需要的质量啊

f*n2019-02-12 08:02

7 楼

石头都能当燃料，肯定能烧很多年
后面越来越快不说，旅程中可以去小行星和其他星体上去补给。真空中不用一直开，而
且可以不断利用路过大星体进行引力弹弓加速。这还不算千年内技术爆炸的可能性

【在 m********n 的大作中提到】

: 这物理真特么复杂啊。。。
: 其实就是想知道一下下按罩那个设定，我球能灰多少年。。。

H*g2019-02-12 08:02

8 楼

我觉得最高效使用地球上的质量的办法应该是用光子发动机就是拿很强很粗的光在地
球的一面往天上打
wikipedia说光压等于光的瓦特数除以光速
假设地球的一面都安满了光能发动机用来推进
已知地球半径是3000km多一点那投影面积大约是30百万平方公里就是30 e12平方米
150亿吨= 15e9ton=150e12 N 分到地球投影那么大是5帕斯卡
那需要的光能是5x3e8瓦/平方米=15亿瓦每平方米整个地球发射的能量是 30e12x1.
5e9W=45e21瓦
太阳对地球的辐射大概是1000瓦每平方米
假如这么多能量全是用反物质的湮灭来产生，每秒消耗的物质是m=45e21/3e8/3e8=5e5
千克每秒=500吨一小时烧18kton 一天烧432k ton 一年烧157百万吨也就是大约0.
16e12 kg
地球质量是6e24kg 所以可以烧36e12年这还不考虑地球越来越轻所以越来越好推

【在 m********n 的大作中提到】

: 这物理真特么复杂啊。。。
: 其实就是想知道一下下按罩那个设定，我球能灰多少年。。。

S*a2019-02-12 08:02

9 楼

15亿瓦每平方米的电磁辐射地球早就不存在了吧

米
5e5

【在 H********g 的大作中提到】

: 我觉得最高效使用地球上的质量的办法应该是用光子发动机就是拿很强很粗的光在地
: 球的一面往天上打
: wikipedia说光压等于光的瓦特数除以光速
: 假设地球的一面都安满了光能发动机用来推进
: 已知地球半径是3000km多一点那投影面积大约是30百万平方公里就是30 e12平方米
: 150亿吨= 15e9ton=150e12 N 分到地球投影那么大是5帕斯卡
: 那需要的光能是5x3e8瓦/平方米=15亿瓦每平方米整个地球发射的能量是 30e12x1.
: 5e9W=45e21瓦
: 太阳对地球的辐射大概是1000瓦每平方米
: 假如这么多能量全是用反物质的湮灭来产生，每秒消耗的物质是m=45e21/3e8/3e8=5e5

H*g2019-02-12 08:02

10 楼

假如同样每秒消耗500吨质量但是这些质量用于作抛射物产生150亿吨推力
Ft=mv F=150e12N m=5e5kg t=1s
v=Ft/m=3e8 m/s 等于光速
所以光子发动机是效率最高的使用物质的办法. 不会有其他方法更省物料

米
5e5

【在 H********g 的大作中提到】

H*g2019-02-12 08:02

11 楼

计算中间步骤嘛
实际发生的情况是地球一面支了个抛物面在抛物面的焦点每秒投放250吨正物质 250
吨反物质焦点反应产生的所有辐射都被大锅反射成平行光作推进用大家想想这
是什么景象

【在 S***a 的大作中提到】

: 15亿瓦每平方米的电磁辐射地球早就不存在了吧
:
: 米
: 5e5

f*n2019-02-12 08:02

12 楼

哼哼，像这类老东西我们都直接用陨石子弹消灭的
无工质才是王道

【在 H********g 的大作中提到】

: 假如同样每秒消耗500吨质量但是这些质量用于作抛射物产生150亿吨推力
: Ft=mv F=150e12N m=5e5kg t=1s
: v=Ft/m=3e8 m/s 等于光速
: 所以光子发动机是效率最高的使用物质的办法. 不会有其他方法更省物料
:
: 米
: 5e5

m*n2019-02-12 08:02

13 楼

那看来很可行啊。
咱准备准备就打包上路了呗。

m*n2019-02-12 08:02

14 楼

经过流星雨可以补充不少燃料。

【在 f*****n 的大作中提到】

: 石头都能当燃料，肯定能烧很多年
: 后面越来越快不说，旅程中可以去小行星和其他星体上去补给。真空中不用一直开，而
: 且可以不断利用路过大星体进行引力弹弓加速。这还不算千年内技术爆炸的可能性

H*g2019-02-12 08:02

15 楼

无工质违反动量守恒还不如老老实实承认其实就是普通的光子发动机

【在 f*****n 的大作中提到】

: 哼哼，像这类老东西我们都直接用陨石子弹消灭的
: 无工质才是王道

H*g2019-02-12 08:02

16 楼

上路之前还有很多问题要解决比如还要不要自转怎么自转如果没自转磁场没
了气候乱了显然不大好有自转的话发动机怎么安是不是只有安到跟地轴同轴

【在 m********n 的大作中提到】

: 那看来很可行啊。
: 咱准备准备就打包上路了呗。

S*a2019-02-12 08:02

17 楼

嗯嗯确实啊刚看了一下现在的光子发动机使用的好像是用平面镜的photon recycling
cavity

250

【在 H********g 的大作中提到】

: 计算中间步骤嘛
: 实际发生的情况是地球一面支了个抛物面在抛物面的焦点每秒投放250吨正物质 250
: 吨反物质焦点反应产生的所有辐射都被大锅反射成平行光作推进用大家想想这
: 是什么景象

m*n2019-02-12 08:02

18 楼

自转跟磁场有什么样的关系？

【在 H********g 的大作中提到】

: 上路之前还有很多问题要解决比如还要不要自转怎么自转如果没自转磁场没
: 了气候乱了显然不大好有自转的话发动机怎么安是不是只有安到跟地轴同轴
:

H*g2019-02-12 08:02

19 楼

动电才能有磁啊斯坦曾经假说地磁是因为地球内部质子过剩或电子过剩相当于一
个驻极体然后一转就有了磁现在说是融化的外地核由于是6000度铁水而且下热
所以剧烈对流对流时受地球自转的科里奥利力影响起旋于是生磁但是这里面电从
何来没说

【在 m********n 的大作中提到】

: 自转跟磁场有什么样的关系？

i*a2019-02-12 08:02

20 楼

自轉有抵消地表引力的作用吗？沒自轉会不因为沒离心力，东西都变重了？

: 动电才能有磁啊斯坦曾经假说地磁是因为地球内部质子过剩或电子过
剩相
当于一

: 个驻极体然后一转就有了磁现在说是融化的外地核由于是6000度
铁水而
且下热

: 所以剧烈对流对流时受地球自转的科里奥利力影响起旋于是生磁但
是这里
面电从

: 何来没说

【在 H********g 的大作中提到】

: 动电才能有磁啊斯坦曾经假说地磁是因为地球内部质子过剩或电子过剩相当于一
: 个驻极体然后一转就有了磁现在说是融化的外地核由于是6000度铁水而且下热
: 所以剧烈对流对流时受地球自转的科里奥利力影响起旋于是生磁但是这里面电从
: 何来没说

l*d2019-02-12 08:02

21 楼

为什么要停止自转？就是为了发动机推动方便？
感觉好浪费能量和时间。有自传前进轨道不是更稳定么

：上路之前还有很多问题要解决比如还要不要自转怎么自转如果没自转磁场没
：了气候乱了显然不大好有自转的话发动机怎么安是不是只有安到跟地轴同
轴

s*y2019-02-12 08:02

22 楼

可是有了自传的话，发动机就不好布局了。除了南极或者北极（这两者还只能挑一个）
，其他地方的发动机都是在瞎推，浪费能量。
而且地球都离开太阳了，气候肯定要变冷的了，地球转不转都一样要乱，人都得躲到地
下去靠地热生存。

场没

【在 l******d 的大作中提到】

: 为什么要停止自转？就是为了发动机推动方便？
: 感觉好浪费能量和时间。有自传前进轨道不是更稳定么
:
: ：上路之前还有很多问题要解决比如还要不要自转怎么自转如果没自转磁场没
: ：了气候乱了显然不大好有自转的话发动机怎么安是不是只有安到跟地轴同
: 轴

l*d2019-02-12 08:02

23 楼

原著里好像写的是发动机大部分在亚欧大陆板块，因为只有这两个板块才能承受巨大的
推力
不管如何发动机都会有个喷射角度，转和不转没什么关系啊

：可是有了自传的话，发动机就不好布局了。除了南极或者北极（这两者还只能挑一个
），其他地方的发动机都是在瞎推，浪费能量。
：

s*y2019-02-12 08:02

24 楼

地球要是不自转的话，那些发动机虽然有一个角度，但是每个发动机的角度都是不变的
，很容易通过在不同地方分布不同的发动机来保证最后的推力只有一个方向。
但是如果地球在不停的转的话就麻烦了。你想想看，比方说在纽约的发动机，过12个小
时就转到北京方向去了，推的方向就完全相反了！要想地球能够保持一个方向前进的话
，必须在那个发动机转过一定角度的时候把它关掉，然后转到另外一个角度的时候重新
打开。但是这样需要反复熄火然后点火，会很麻烦。

【在 l******d 的大作中提到】

: 原著里好像写的是发动机大部分在亚欧大陆板块，因为只有这两个板块才能承受巨大的
: 推力
: 不管如何发动机都会有个喷射角度，转和不转没什么关系啊
:
: ：可是有了自传的话，发动机就不好布局了。除了南极或者北极（这两者还只能挑一个
: ），其他地方的发动机都是在瞎推，浪费能量。
: ：

g*q2019-02-12 08:02

25 楼

越省质量，抛射物质的速度越高，越费能量

: 假如同样每秒消耗500吨质量但是这些质量用于作抛射物产生150亿吨推力

: Ft=mv F=150e12N m=5e5kg t=1s

: v=Ft/m=3e8 m/s 等于光速

: 所以光子发动机是效率最高的使用物质的办法. 不会有其他方法更省物料

: 米

: 5e5

【在 H********g 的大作中提到】

H*g2019-02-12 08:02

26 楼

哦你跟胖老师一起回归

【在 i****a 的大作中提到】

: 自轉有抵消地表引力的作用吗？沒自轉会不因为沒离心力，东西都变重了？
:
:
: 动电才能有磁啊斯坦曾经假说地磁是因为地球内部质子过剩或电子过
: 剩相
: 当于一
:
: 个驻极体然后一转就有了磁现在说是融化的外地核由于是6000度
: 铁水而
: 且下热
:
: 所以剧烈对流对流时受地球自转的科里奥利力影响起旋于是生磁但
: 是这里

H*g2019-02-12 08:02

27 楼

是啊效率和省地球不可兼顾除非把地球从中间炸开一半朝南飞一半朝北飞这
样两边都不算扔掉了也都算扔掉了

【在 g*q 的大作中提到】

: 越省质量，抛射物质的速度越高，越费能量
:
:
: 假如同样每秒消耗500吨质量但是这些质量用于作抛射物产生150亿吨推力
:
: Ft=mv F=150e12N m=5e5kg t=1s
:
: v=Ft/m=3e8 m/s 等于光速
:
: 所以光子发动机是效率最高的使用物质的办法. 不会有其他方法更省物料
:
: 米
:
: 5e5
:

s*t2019-02-12 08:02

28 楼

这个发动机带地球走想象力没有我的制造黑洞牵引地球走高明

：假如按照以下设定
：一万台发动机

H*g2019-02-12 08:02

29 楼

有点意思算算：
太阳在地球这个地方的总电磁辐射（红外到紫外）是1.36kW每平米这是卫星测出来的
一天文单位是 149 600 000 千米太阳半径是695500千米比例是215
所以太阳表面电磁辐射强度是1.36x215x215=大概63兆瓦是这个辐射强度的1/24

H*g2019-02-12 08:02

30 楼

1 哦怪不得似曾相识
2 那应该是除以四因为要的推力是一样的面积被算小了所以是1.25帕斯卡 3.75
亿瓦每平米这样太阳的发射功率就达到了这个数字的1/6

【在 S***a 的大作中提到】

: 嗯嗯确实啊刚看了一下现在的光子发动机使用的好像是用平面镜的photon recycling
: cavity
:
: 250

S*a2019-02-12 08:02

31 楼

确实。。。
其实我不知道150亿吨的推力真的就能把地球推出轨道？算了一下这推力推地球想要达
到脱离太阳引力的速度，最快也要
12.3e3/(1.5e13/6e24)/86400/365 = 1.56e8年
前提是发动机一直沿着地球轨道速度推

75

【在 H********g 的大作中提到】

: 1 哦怪不得似曾相识
: 2 那应该是除以四因为要的推力是一样的面积被算小了所以是1.25帕斯卡 3.75
: 亿瓦每平米这样太阳的发射功率就达到了这个数字的1/6

H*g2019-02-12 08:02

32 楼

1.5亿年前地球上刚有了恐龙吧

【在 S***a 的大作中提到】

: 确实。。。
: 其实我不知道150亿吨的推力真的就能把地球推出轨道？算了一下这推力推地球想要达
: 到脱离太阳引力的速度，最快也要
: 12.3e3/(1.5e13/6e24)/86400/365 = 1.56e8年
: 前提是发动机一直沿着地球轨道速度推
:
: 75

H*g2019-02-12 08:02

33 楼

2.3亿年前有的恐龙 1.5亿年前恐龙正旺

【在 H********g 的大作中提到】

: 1.5亿年前地球上刚有了恐龙吧

S*a2019-02-12 08:02

34 楼

又看了一下原文，150亿吨是一台发动机的推力，还好这个数还能再除以一万，从苏美
尔文明开始推地球差不多可以达成

【在 H********g 的大作中提到】

: 1.5亿年前地球上刚有了恐龙吧

H*g2019-02-12 08:02

35 楼

中间还可以慢慢改进越来越有劲

【在 S***a 的大作中提到】

: 又看了一下原文，150亿吨是一台发动机的推力，还好这个数还能再除以一万，从苏美
: 尔文明开始推地球差不多可以达成

s*82019-02-12 08:02

36 楼

youtube上有李永乐老师的计算，说是地球的太阳系逃逸速度是42km/s，地球本来就已
经有30km/s，只需要稍微加一点速度，变成椭圆轨道靠近木星，然后利用木星引力弹弓
，就能超过逃逸速度。引力弹弓最大可以提供26km/s。因为进去弹弓的角度不同，得到
的加速不同，但是足够逃离太阳系。旅行者探测器就是这样干的。
另外他还说了，地球根本不可能被木星撕裂。地球走出太阳系的旅程实际上应该是比较
轻松的。
当然后面旅程就不知道了。需要不少能量加速，否则很难在几百年内到达三体。

【在 S***a 的大作中提到】

S*a2019-02-12 08:02

37 楼

第一句没错，我式子里的12.3e3就是42-29.7来的
但是想把地球变成能在远日点接近木星的椭圆轨道不是加一点速就够的
因为从能量守恒来说，让地球像木星离太阳那么远需要增加非常多的动能来克服太阳的
引力势能
地球轨道半径1AU，木星轨道半径5.2AU，所以椭圆轨道半长轴3.1AU
椭圆轨道速度sqrt(GM(2/r - 1/a))，M是太阳质量，r是1AU, a是3.1AU
这样算出来还是要达到38.7 km/s才能接近木星，并没省多少

【在 s******8 的大作中提到】

: youtube上有李永乐老师的计算，说是地球的太阳系逃逸速度是42km/s，地球本来就已
: 经有30km/s，只需要稍微加一点速度，变成椭圆轨道靠近木星，然后利用木星引力弹弓
: ，就能超过逃逸速度。引力弹弓最大可以提供26km/s。因为进去弹弓的角度不同，得到
: 的加速不同，但是足够逃离太阳系。旅行者探测器就是这样干的。
: 另外他还说了，地球根本不可能被木星撕裂。地球走出太阳系的旅程实际上应该是比较
: 轻松的。
: 当然后面旅程就不知道了。需要不少能量加速，否则很难在几百年内到达三体。

p*h2019-02-12 08:02

38 楼

鱼叫兽不是学物理就不要掰扯了
保持自转角动量方向跟运动方向平行，屁股上的都是有效推动力

【在 s******y 的大作中提到】

: 可是有了自传的话，发动机就不好布局了。除了南极或者北极（这两者还只能挑一个）
: ，其他地方的发动机都是在瞎推，浪费能量。
: 而且地球都离开太阳了，气候肯定要变冷的了，地球转不转都一样要乱，人都得躲到地
: 下去靠地热生存。
:
: 场没