什麼是曲率飛行啊,什麼叫曲率?

時間 2022-10-26 12:50:36

1樓:霓脦那些

曲率驅動指的是一種理論上的推進系統(theoretical propulsion system),能讓太空飛行器以光速,甚至超出光速數倍的速度飛行。

1994年,墨西哥物理學家明戈·阿爾庫貝利(miguel alcubierre)首次提出了現實生活中曲率驅動的概念。

他所設計的曲率驅動概念包括乙個足球形狀的飛船,其周圍是一圈大型的環狀結構。科學解釋是宇宙空間不是平坦的而是存在曲率的。劉慈欣在他的《三體·死神永生》中便提到該概念,它對發射宇宙飛船具有重要指導作用。

宇宙的空間並不是平坦的,而是存在著曲率(曲率為曲率半徑的倒數,曲率越大表示彎曲程度越大),如果把宇宙的整體想象為一張大膜,這張膜的表面是弧形的,整張膜甚至可能是乙個封閉的肥皂泡。雖然膜的區域性看似平面,但空間曲率還是無處不在。

一艘處於太空中的飛船,如果能夠利用某種方式把它後面的一部分空間燙平,減小其曲率,那麼飛船就會被前方曲率更大的空間拉過去,這就是曲率驅動。

乙個物理原理類似的實驗可以讓曲率驅動變得通俗易懂。首先,用紙折出乙隻小船,然後在小船尾部穿乙個孔,塞入一塊肥皂,放到水中,你會發現,小船在自動往前航行。這是因為肥皂溶解於水,降低了後方的水面張力,小船則被前方較大的張力拉過去。

曲率驅動與此相似,減少飛船後方的曲率,飛船便會被前方更大的空間拖動。

目的和功能

在空間推進開始,其中所述上段的的運載火箭葉子脫落; 執行主推進、反應控制、站位保持、精確指向和軌道機動等功能。太空中使用的主發動機為軌道轉移、行星軌道和額外的行星著陸和上公升提供主要推進力。. 反應控制和軌道機動系統為軌道維護、位置控制、站位保持和太空飛行器姿態控制提供推進力。

在太空中,推進系統的目的是改變太空飛行器的速度或v。由於這對於更大質量的太空飛行器來說更加困難,因此設計人員通常以消耗的單位推進劑的動量變化量來討論太空飛行器效能,也稱為比衝。

比衝越高,效率越好。離子推進發動機具有高比衝(~3000 秒)和低推力, 而化學火箭如單組元或雙組元火箭發動機具有低比衝(~300 秒)但推力高。

從地球發射太空飛行器時,推進方法必須克服更高的引力才能提供正的淨加速度。在軌道上,任何額外的脈衝,即使是非常微小的,都會導致軌道路徑的改變。

1、prograde/retrogade (即切線方向/相反方向的加速) - 增加/降低軌道高度

2、垂直於軌道平面 - 改變軌道傾角

的變化率速度稱為加速度,和變化率的勢頭被稱為力。為了達到給定的速度,可以在很長一段時間內施加小加速度,也可以在短時間內施加大加速度。類似地,人們可以在短時間內用大力或長時間用小力實現給定的脈衝。

這意味著對於在太空中的機動,產生微小加速度但長時間執行的推進方法可以產生與在短時間內產生大加速度的推進方法相同的衝量。從行星發射時,微小的加速度無法克服行星的引力,因此無法使用。

地球表面位於重力井的深處。脫離它所需的逃逸速度為 11.2 公里/秒。

隨著人類在 1g (9.8 m/s²) 的引力場中進化,人類太空飛行的理想推進系統應該是提供1g連續加速度的系統(儘管人體可以在短時間內承受更大的加速度)。

火箭或飛船具有這樣的推進系統的居住者會從所有的不良影響自由自由落體,如噁心,肌肉無力,降低味覺,或浸出從骨頭的鈣。

定律動量守恆意味著為了用於推進方法來改變宇宙飛船的勢頭就必須改變的東西勢頭其他為好。一些設計利用磁場或光壓等因素來改變太空飛行器的動量,但在自由空間中,火箭必須攜帶一些質量來加速離開,以推動自己前進。這種質量稱為反應質量。

為了讓火箭工作,它需要兩件事:反應質量和能量。以速度v發射質量為m的反應質量粒子所提供的衝量是mv。

但是這個粒子有動能mv ²/2,它一定來自某個地方。在傳統的固體、液體或混合火箭中,燃料燃燒,提供能量,反應產物被允許從背面流出,提供反應物質。在離子推進器中,電力用於將離子從後面加速。

這裡必須有其他**提供電能(可能是太陽能電池板或核反應堆),而離子提供反應質量。

2樓:

曲率飛行:

在1994年發表的一篇**中,阿爾庫維耶雷提出,可以製造一種能夠令前方空間收縮而令後方空間膨脹的引擎,以空間的「變形」來推動飛船前進。由於空間膨脹的速度沒有任何限制,所以這種飛船的乘客可以感知到自己的速度超過了光速。

如果能夠實現,飛船將會是被乙個「曲率泡」裹挾著前進。它在本地參考係內沒有任何加速度,也就不會受到廣義相對論的速度制約,而且不會出現時間變慢等相對論效應。

3樓:黑

在1994年發表的一篇**中,阿爾庫維耶雷提出,可以製造一種能夠令前方空間收縮而令後方空間膨脹的引擎,以空間的「變形」來推動飛船前進。

由於空間膨脹的速度沒有任何限制,飛船的乘客可以感知到自己的速度超過了光速,飛船將會被乙個「曲率泡」裹挾著前進。,不會受到廣義相對論的速度制約,不會出現時間變慢等相對論效應。

乙個環狀結構可以驅動乙個足球形狀的飛船,使其達到大大超越光速的速度值,這一概念最初是由墨西哥物理學家明戈·阿爾庫貝利在1994年提出來的。

通過一定的手段抹平前方或後方的空間曲率,利用宇宙本身的曲率把你所處的那一塊空間推送出去,即曲率飛行。

曲率飛行目前實現不了

其實曲率飛行也可以想象成有乙個能量護盾把飛行器放進去,然後在乙個能量場上飛行。就像潛艇在海浬遊走,現今科技都是在後面加個推進器,靠的是壓力差前進,這是快不了的,應該整乙個能量場,出現能量差,就會像電流從正極到負極,實現光速前進,然後才是擠壓空間,空間傳送,實現超光速前進。

但無論是這個能量護盾,還是裡面的飛行器,以人類目前的科學水平是無法做得出來的。很顯然,要達到這個條件,已經不能用目前的材料或動力,還要考慮到大質量以及高速後的影響。

小結小編認為盡量這個曲率飛行目前來說,還是天馬行空,但是未來就不一定了。

曲速引擎的難度,比建造戴森球還高,因為人類連對應的理論知識都沒有,必須首先要對深奧的空間理論有所了解。然後大質量的物體可以彎曲空間,而物質的最基本單位由能量構成,也就是說只要能夠製造乙個可以瞬間產生巨大的能量能裝置,並且將這些能量限定在某個區域,就可以。

4樓:匿名使用者

乙個環狀結構可以驅動乙個足球形狀的飛船,使其達到大大超越光速的速度值。這一概念最初是由墨西哥物理學家明戈·阿爾庫貝利在1994年提出來的

5樓:

就是通過一定的手段抹平前方或後方的空間曲率,

利用宇宙本身的曲率把你所處的那一塊空間推送出去,即曲率飛行

6樓:鷹的飛翔

1.在1994年發表的一篇**中,阿爾庫維耶雷提出,可以製造一種能夠令前方空間收縮而令後方空間膨脹的引擎,以空間的「變形」來推動飛船前進。

2.由於空間膨脹的速度沒有任何限制,飛船的乘客可以感知到自己的速度超過了光速,飛船將會是被乙個「曲率泡」裹挾著前進。,不會受到廣義相對論的速度制約,不會出現時間變慢等相對論效應。

3.乙個環狀結構可以驅動乙個足球形狀的飛船,使其達到大大超越光速的速度值,這一概念最初是由墨西哥物理學家明戈·阿爾庫貝利在1994年提出來的。

4.通過一定的手段抹平前方或後方的空間曲率,利用宇宙本身的曲率把你所處的那一塊空間推送出去,即曲率飛行。

什麼叫曲率?

7樓:匿名使用者

這個是高等數學的內容 也就是大學內容

不同的線都有不同的彎曲程度 我們把它叫做曲率(至於曲率的計算方法.... 你是計算不了的) 注意【 曲率半徑就是曲率的倒數也就是(1/曲率)】

圓上各個地方的彎曲程度都是一樣的 (這個常識你應該知道吧)而曲率半徑就是它自己的半徑

直線不彎曲 所以曲率是0 0沒有倒數 所以直線沒有曲率半徑

而且圓形越大彎曲程度就越小 也就越近似一條直線 (要不然人們也不用花費幾千年的時間才發現地球是圓的)所以說 圓越大曲率越小 曲率越小 曲率半徑也就越大(想想地球的半徑。。。。)

圓上各個地方的彎曲程度都是一樣的 但是其他曲線不同的地方的曲率就未必一樣了(否則就變成圓了 對吧)

如果在這條曲線上的某個點 可以找到乙個相對的圓形跟他有相等的曲率

那麼曲線上這個點的曲率半徑就是該圓形的半徑(主意 是這個點的曲率半徑 其他點有其他的曲率半徑)

至於樓上說的內切 有點不嚴謹 照他說的 兩個大小不同的圓也可以內切

豈不是大小不同的圓有相等的曲率

要把高等數學解釋給乙個初中畢業的同志可不太容易

那我就姑且拋開數學定義用形象直觀的方法給你講吧

假如你有乙個橢圓的鋼絲 你在上面畫個點 那你就盡你最大的可能放乙個盡可能大的球(把有可能影響放球的其他多於鋼絲剪掉 別剪太多 那個點的左右要留一段) 這個球的半徑 就是這個點的曲率半徑

但是注意如下幾點

1 球必須與那個點接觸

2 球和鋼絲不能被你壓變形

3 球的曲面必須與曲線盡量吻合 否則就從兩邊剪掉一些來達成「吻合」

8樓:厙顏牛傲冬

曲率平面曲線的曲率就是針對曲線上某個點的切線方向角對弧長的轉動率,通過微分來定義,表明曲線偏離直線的程度。

k=lim|δα/δs|,δs趨向於0的時候,定義k就是曲率。

曲率的倒數就是曲率半徑。

9樓:召喚白哥哥

曲率釋義:

數學上指表明曲線在其上某一點的彎曲程度的數值。

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