太阳帆船'破坏物理定律'


保罗·帕森斯(Paul Parsons)下一代航天器推进系统甚至在发射之前可能已经死亡一位物理学家声称,太阳帆船 - 利用太阳光在太阳系中吹太空船的想法 - 与热物理定律不一致 NASA和欧洲航天局都在开发太阳帆,虽然从未经过测试,但这个概念非常简单太阳帆基本上是一个巨大的镜子,它将太阳光子反射回来虽然光子没有质量,但它们被认为具有动量,因此根据动量守恒定律,光子在反弹时会失去一些能量,使帆向相反的方向推进但来自纽约康奈尔大学的Thomas Gold表示,太阳帆船的支持者已经忘记了热力学,热力学是控制传热的物理学分支太阳帆被设计成完美的镜子,意味着它们反射所有撞击它们的光子 Gold认为,当光子被完美的镜子反射时,它们不会受到温度下降的影响这带来了一种称为卡诺规则的热力学定律,它基本上表明你永远不会得到任何东西:如果光子被反射时没有温度变化,就不可能从它们中提取任何自由能来推动风帆 “卡诺的规则表明,任何可以产生自由能的机器都必须降低能量,”Gold说 “镜子没有任何退化”这并不意味着太阳光不能施加力 - 彗星尾巴远离太阳,并且经常被引用作为支持太阳帆的证据但金说这是因为彗尾不是一个完美的镜子:它吸收了一些光在这种情况下,卡诺的规则表明,只要吸收光线的物体比辐射本身更冷,就可以提取一些能量 Gold认为,吸收光子的太阳帆会在几秒钟内升温声称受到了怀疑 “太阳辐射可以转化为多少可能会受到限制,但我不认为这些是热力学限制,”剑桥大学热力学专家杰弗里莱温斯说但Gold坚持认为必须考虑热力学 “这不好说,'我不能将热量转化为自由能,但如果我先将热量转化为辐射,我就可以',”他说 “这显然是胡说八道”纽约海登天文馆的天文学家史蒂文索特对金的想法持开放态度他说将动量守恒应用于光子可能是一个错误 “光与物质非常不同,人们可能想知道动量规则是否也不同”可能还有证据支持Gold的理论,即一种叫做Crookes辐射计的古怪设备它由四个桨叶连接在转子的臂上,在真空罐内每个桨叶一侧镀银,另一侧镀黑色吸收剂放置在阳光下时,转子旋转如果太阳帆的理论是正确的,转子应旋转,反射银表面远离光线但它确实在另一方面旋转,就像Gold预测的那样争议可以在9月份解决,当时帕萨迪纳的行星协会希望推出世界上第一艘太阳帆 - 宇宙1号在展开一组反射叶片以试图提升其高度之前,这个100千克的飞行器将被送入地球轨道该项目的负责人路易斯弗里德曼对金的批评毫不畏惧 “太阳能航行是可能的,
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