空间受限下的经济危机和人类社会的热力学平衡: 技术大进步的停滞

  @资水东流 86楼 2014-02-12 10:45:41
  沿着化学火箭的道路,初期依靠增加发动机的个数,增大内部携带的燃料,提升初始质量与最终质量之比,火箭推力迅速上升,1957-1969,短短12年,人类就从初离家门一跃而至月球漫步。但之后,人类发现这条道路不能再走下去,因为理想条件下,质量比要取对数后才能反映到速度上,因此,依靠提升质量比,火箭质量指数式增长,才能勉强换来速度的线性增长,而1969年的一枚土星五号火箭价格,换算到今天可以造一艘核动力航母,如果要登陆火星,质量比会是一个天文数字,登陆火星的花费可以购买成百上千的核动力航母,任何国家,再怎么财大气粗,也不会承担这样的开销。
  不发生技术革命,人类只能止步于月球
  比如现有火发动机都是基于化学燃料燃烧推进,按照齐奥尔科夫斯基提出的公式,能提升的空间现在看来是很小了。
  另一方面,如果能够实现可控核聚变,文明的航天推进技术就有可能发生质的变化,正如上面一位发帖者所说,宇宙飞船的航行速度将会大大提高,恒星系内航行将变得很容易。而任何能发展到第四级的文明,骨子里都不缺乏冒险精神,如果有了可控核聚变技术,相信会开始建设恒星际飞船,即使是一去无回,但可控核聚变技术使得生态自循环系统成为可能,飞船能够维持上万年,有人探测器将会一代代的出发,飞向茫茫星空
  -----------------------------
  @djwkx 810楼 2014-09-10 17:06:31
  不得不说的是,即使是聚变能,也无法跳出齐奥尔科夫斯基公式的限制,更无法支撑恒星际航行的巨大能耗
  因为齐氏公式的本质就是动量守恒定律,即使是聚变能飞船,也必须服从动量守恒
  当然,在飞船速度跨入光速范畴的前提下,这个公式会因为相对论效应而做一些修改,但最终的结果是,比低速情况还要糟糕的多!
  举个例子,考虑飞行器最终速度达到0.1c的情况,这时要计算相对论效应,而聚变发动机的排气速度大......
  -----------------------------
  太阳系内航行应该不需要0.1C这样的近光速,只要比现在速度高2个数量级就可以了。

  恒星际航行可能需要理论和技术上的革命性突破,人类目前连一丝可能性都没有
  @资水东流 86楼 2014-02-12 10:45:41
  沿着化学火箭的道路,初期依靠增加发动机的个数,增大内部携带的燃料,提升初始质量与最终质量之比,火箭推力迅速上升,1957-1969,短短12年,人类就从初离家门一跃而至月球漫步。但之后,人类发现这条道路不能再走下去,因为理想条件下,质量比要取对数后才能反映到速度上,因此,依靠提升质量比,火箭质量指数式增长,才能勉强换来速度的线性增长,而1969年的一枚土星五号火箭价格,换算到今天可以造一艘核动力航母,如果要登陆火星,质量比会是一个天文数字,登陆火星的花费可以购买成百上千的核动力航母,任何国家,再怎么财大气粗,也不会承担这样的开销。
  不发生技术革命,人类只能止步于月球
  比如现有火发动机都是基于化学燃料燃烧推进,按照齐奥尔科夫斯基提出的公式,能提升的空间现在看来是很小了。
  另一方面,如果能够实现可控核聚变,文明的航天推进技术就有可能发生质的变化,正如上面一位发帖者所说,宇宙飞船的航行速度将会大大提高,恒星系内航行将变得很容易。而任何能发展到第四级的文明,骨子里都不缺乏冒险精神,如果有了可控核聚变技术,相信会开始建设恒星际飞船,即使是一去无回,但可控核聚变技术使得生态自循环系统成为可能,飞船能够维持上万年,有人探测器将会一代代的出发,飞向茫茫星空
  -----------------------------
  @djwkx 810楼 2014-09-10 17:06:31
  不得不说的是,即使是聚变能,也无法跳出齐奥尔科夫斯基公式的限制,更无法支撑恒星际航行的巨大能耗
  因为齐氏公式的本质就是动量守恒定律,即使是聚变能飞船,也必须服从动量守恒
  当然,在飞船速度跨入光速范畴的前提下,这个公式会因为相对论效应而做一些修改,但最终的结果是,比低速情况还要糟糕的多!
  举个例子,考虑飞行器最终速度达到0.1c的情况,这时要计算相对论效应,而聚变发动机的排气速度大......
  -----------------------------
  太阳系内航行应该不需要0.1C这样的近光速,只要比现在速度高2个数量级就可以了。

  恒星际航行可能需要理论和技术上的革命性突破,人类目前连一丝可能性都没有
到顶部