Napęd fotonowy stał się rzeczywistością?
Doktor Young Bae z Bae Institute zaprezentował urządzenie, które jeszcze niedawno istniało jedynie na kartach powieści science fiction. Mowa tutaj o Laserowym Napędzie Fotonowym (PLT - Photonic Laser Thruster), czyli ni mniej, ni więcej urządzeniu, które będzie napędzało statki kosmiczne dzięki strumieniowi fotonów.
W prezentacji brał udział doktor Franklin Mead, jeden z czołowych badaczy nad zaawasowanymi systemami napędowymi, zatrudniony w Laboratorium Badawczym Lotnictwa Wojskowego (AFRL). To niewiarygodne urządenie. Z tego co wiem, nikomu wcześniej nie udało się go skonstruować. Spotkało się ono z ogromnym zainteresowaniem – powiedział Mead.
Pisarze od dawna wykorzystywali na łamach swych powieści „napęd fotonowy”. Naukowcy jednak wątpili, czy fotony uda się kiedykolwiek wykorzystać do tego celu. Nie mają one bowiem masy spoczynkowej i ładunku elektrycznego. Nie mogłyby więc „pchnąć” statku kosmicznego, gdyż nie można ich zgromadzić i wystrzelić. System PLT przezwycięża ten problem, wielokrotnie odbijając strumień fotonów pomiędzy dwoma lustrami. W ten sposób można dodawać kolejne fotony do już wystrzelonych. Doktor Bae wykorzystał laser i skomplikowany system, który służył do wzmocnienia strumienia fotonów. Udowodnił, że energia fotonów mogłaby napędzać statki kosmiczne odbijając tysiące razy fotony pomiędzy nimi.
System doktora Bae jest w stanie wzmocnić strumień aż 3000 razy. Niewielki laser ma dzięki temu moc porównywalną z potężnymi i dużo większymi systemami laserowymi.
PLT może znaleźć zastosowanie na wielu polach. Najbardziej oczywistym jest napęd dla statków kosmicznych. Naukowcy oceniają, że pojazd wyposażony w nowy napęd, dotarłby na Marsa w ciągu tygodnia. Być może w przyszłości udałoby się przyspieszyć go nawet do prędkości bliskiej prędkości światła.
Teraz jednak doktor Bae ma bardziej realny cel na myśli. Chce połączyć technologię PLT z Photon Tether Formation Flight (PTFF). PLT ma o 100 000 razy zwiększyć precyzję lotów kosmicznych w formacjach. Dzięki temu pozycję poszczególnych pojazdów formacji można by kontrolować z dokładnością do nanometra. To z kolei pozwoli na zbudowanie lepszych urządzeń służących do badania kosmosu.
System PLT został po raz pierwszy pokazany w grudniu ubiegłego roku. Od tamtej pory kolejne demonstracje dowiodły, że rzeczywiście działa. Badaniami Bae Institute zainteresowały się NASA i AFRL.
Komentarze (24)
Adrian, 24 września 2007, 16:28
Najciekawsze w tym wszystkim jest to iz wiekszosc fantastyki saj faj zaczyna sie realizowac.
retsef, 24 września 2007, 16:30
Ale bzdury ktoś napisał. Po pierwsze fotony jak najbardziej mają masę, problem jedynie, że mają ją tylko w ruchu. Zresztą mają pęd, który tutaj jest wykorzystywany, a żeby mieć pęd trzeba mieć masę. Jeżeli chodzi o odbijanie fotonów pomiędzy lustrami ja rozumiem jako rodzaj lasera - poprostu zgromadzić pewną ilość fotonów i wystrzelić, a żeby je zgromadzić trzeba je przez moment odbijać między lustrami.
luk890, 24 września 2007, 18:35
Wg teorii względności nie mają masy, bo poruszają się z prędkością światła, a wtedy miałyby nieskończoną masę. Przypomnij sobie podstawy fizyki zanim zaczniesz takie brednie wypisywać.
techon, 24 września 2007, 19:23
DZIĘKI LUKASZ890 URATOWAŁEŚ HONOR TEGO FORUM..... to prawda foto nie maja.... NIE MOGĄ mieć masy bo miały by ją nieskończona czyli nie możliwe.... ALE jednak zachowują sie tak jak by miały mase.... ALE TO NIE ZNACZY ŻE JĄ MAJĄ....!!!! ale równierz (zmyślone przed chwilą) moga mieć mase ale w innym (podkreślam W INNYM) wymiarze mase.... ale to tylko taki mój wymysł...
pzdr. LUKASZ890 PZDR a ty retsef napoczątku powinieneś wiedziec o czym my tu gadamy a dopiero pozniej sie wypowiadaj
Sebaci, 24 września 2007, 19:34
Retsef: skąd to wziąłeś, że fotony mają masę? Jakiś dowód proszę.
Dobre w tydzień na Marsa
_MtZ, 24 września 2007, 19:52
Fajnie. Niedługo będziemy dzieciaki na Marsie na święta odwiedzać ;D
waldi888231200, 25 września 2007, 10:54
W powietrzu światło biegnie z predkością 224000km na sek więc między lustrami biegnie jeszcze wolniej bo po sek dalej jest miedzy lustrami ;D
Tak więc podróż z prędkością światła może odbyć żółw wystarczy że pokona odległość między lustrami i pójdzie dalej ;D
techon, 25 września 2007, 16:05
waldi... chyba coś Ci sie pokićkało:D możei przebedzie w sek tą odległość ale.... przecierz miedzy lustrami przeleci duzo fotonów a nie jeden....
kubanczyk, 25 września 2007, 17:15
Panowie niestety kicha. Nie rozumiecie w ogóle szczególnej teorii względności, a o ogólnej pewnie nawet nie słyszeliście. Za moich czasów było o tym w ósmej klasie podstawówki :/ W dodatku z tego że wypowiadacie się na forum wynika że jesteście na czwartym poziomie głupoty: nawet nie wiecie czego nie wiecie. Wstyd.
Każde ciało posiada pewną abstrakcyjną cechę zwaną masą spoczynkową (bezwładnościową=grawitacyjną) ALE PRZEDE WSZYSTKIM swoją faktyczną masę wynikającą z przyjętego układu odniesienia. Chyba nazywa się to masa relatywistyczna (?). Masa relatywistyczna to masa spoczynkowa powiększona o dodatek wynikający z energii ciała, przykładowo energii kinetycznej.
Foton oczywiście istnieje tylko gdy porusza się z prędkością c => Foton nieruchomy nie istnieje <=> Innymi słowy foton ma zerową masę SPOCZYNKOWĄ. Powtórzę: spo-czyn-ko-wą.
Każdy foton porusza się i oczywiście posiada niezerową rzeczywistą masę. Także pęd. Także energię (tu kłania się E=mc2).
Strumienie fotonów na skutek posiadania masy są zakrzywiane grawitacyjnie przez gwiazdy, jest to fakt wielokrotnie potwierdzony eksperymentalnie.
Sebaci, 25 września 2007, 19:44
Ok, relatywistyczną masę może ma, spoczynkowej nie, ale:
Możliwe jest spowolnienie fotonu do bardzo niskich prędkości, a nawet zatrzymanie go.
Tylko zauważ że obiekt wcale nie musi posiadać masy żeby działało na niego oddziaływanie grawitacyjne
Wystarczy że ma energię i pęd (tensor energii-pędu).
waldi888231200, 25 września 2007, 20:47
Panowie wszystko jest umowne i 1 sek , prędkość światła , zakrzywienie grawitacyjne itd a dlaczego???
Bo 1s to ileś tam drgnień w atomie cezu , a on sobie drga jak mu sie chce, 1 m to któraś tam część ćwiartki południka a ziemia się rozszerza i zwalnia, doba wcale nie trwa 24 godz , grawitonu nikt nigdy nie zaobserwował , prędkość światła zależy od ośrodka a próżni nikt nigdy nie wytworzył , E=mc2 a masa zależy od prędkości a ta od punktu patrzenia, wielkie dyskusje o planetach odległych 3 lata świetlne 115 lat świetlnych a na wenus ludzi nie było i wcale nie wiadomo czy kiedykolwiek będą .
Tym czasem czy wiecie że Maria Curie Skłodowska uczestniczyła w seansach spirytystycznych , tablica Mendelejewowi się przyśniła , Mozart był głuchy jak pisał swoje najlepsze kawałki , jak to jest że niektórzy potrafią dostrzec przyszłość, co to są biopola , telepatia , telekineza ???
Tyle problemów namacalnych i nikt ich podjąć nie chce (a codziennie w nich żyjemy) a to co ,,nauka" dostrzegła to z grubsza zamglony obraz jądra atomowego na czubku igły i to wszystko, resztę oglądamy w naszych mózgach obracając modelami ,tak tak w mózgach a tymi mózgami inni widzą więcej.
Stąd skutecznie działający żółw jest szybszy od światła między lustrami i ma większe wyniki niż plączący się tam i z powrotem foton niezależnie czy ma masę czy nie.
Trzeba wiedzę wdrażać w życie bo jak narazie to wszyscy się moczą na poziomie 1905 roku , a otaczajaca rzeczywistość to ciągłe udoskonalanie starych wynalazków - tylko głód jest ten sam i coraz mniej ludzi przypomina efektywnego żółwia a coraz więcej zaplontanego fotona 8)
To super bo każdy ma mózg (chyba że jest robotem) i może myśleć samodzielnie.
kubanczyk, 25 września 2007, 23:40
Sebaci, przede wszystkim cieszę się że przyznałeś mi rację czyli że trafiają do ciebie logiczne argumenty.
Jeżeli to w istocie zachodzi efekt zatrzymania fotonu to może to tłumaczyć jakiś magiczny dział fizyki kwantowej. Nie znam, proszę link. Jeżeli takowa sytuacja realnie istnieje, to obala ona obie teorie Einsteina, na mocy powyższego rozumowania.
Jeżeli na gruncie szczególnej TW przypisujesz ciału energię albo pęd, to właśnie przypisujesz mu (z definicji tychże) masę relatywistyczną (nie spoczynkową). Rzeczywiście - ciało nie musi mieć masy spoczynkowej aby działała na nie grawitacja.
Na gruncie ogólnej TW jest inaczej. Cecha masy relatywistycznej w zasadzie nie jest używana, ta sama fizyczna jakość jest opisana zakrzywieniem przestrzeni. Kwestia umowna, ale pozwoliła genialnie rozszerzyć STW na nie-inercjalne układy odniesienia.
pazuzu, 26 września 2007, 02:14
a moze mi ktos powiedziec gdzie tu jest ten naped fotonowy bo ja jakos go nie widze
gosc kumuluje miedzy lustrami wiazke laserowoa ze slabego lasera i wystrzeliwuje ja co jakis czas
osiaga w ten sposob impuls fotonow silniejszy 3000x niz impuls tego slabego lasera no i...?
pomijajac wasza dywagacje rozumiem ze ten caly naped fotonowy to pewnego rodzaju naped odrzutowy wiec jaka to roznica swiecic malym laserkiem ciagle a nie swiecic nim przez 3000 jednostek czasu (pomijam straty) i zasiwiecic raz ale silnie i potem znowu nie swiecic przez 3 tysiace jedostek czasu i tak w kolo?
w pierwszym wypadku mamy staly ciag w drugim 3000x silniejszy ale dzalajacy 3000x krocej niz staly dla mmnie to to samo
waldi888231200, 26 września 2007, 10:12
Prawdopodobnie chodzi o prędkość odprowadzania ciepła i jakiś efekt krytyczny być może fala uderzeniowa dzwiękowa 8)
hugo, 26 września 2007, 23:18
No właśnie ja też nie kumam. Znaczy się napędy odrzutowe czy to na spężony czy zjonizowany gaz bazują na przyspieszeniu cząstek. Światła ino nie da się przyspieszyć (przynajmniej nie wiem jak).Czy chodzi więc o to że z lasera wydobywa się strumień i uderza o siakieś nowe zwierciadło i to na zasadzie przekazania pędu następuje wzrost prędkości wyimaginowanego statku kosmicznego? :-\ Trochę to dziwacznie brzmi. Proszę o komentarz - wyjaśnienie.
waldi888231200, 3 grudnia 2007, 21:58
Mały laserek słaby ale po wzmocnieniu daje kilka impulsów, ale niosą one energie wystarczającą do odparowania części materiału tarczy i dopiero odrzut tego materiału daje napęd 8)
Fiooodooor, 1 stycznia 2008, 13:39
Jeżeli wiemy, że foton ma pęd (nie klućmy się co do masy :pp) to w momęcie wypromieniowania go ze źródła (w tym przypadku statku) nadaje on takiemu statkowi wektor pędu o tym samym kierunku lecz przeciwnym zwrocie :pp... Ponieważ pęd fotonu jest znikomy - używamy do tego celu skondensowanych impulsów laserowych
... Czyli jak już ktoś wspomniał - silnik odrzutowy przy użyciu małego laserka :pp!
Zauważmy jakie to stwarza możliwości -> nie musimy zabierać ze sobą dużych ilości paliwa ponieważ do generacji fotonów potrzebujemy elektronów które można uzyskać z ... fotonów
:D (panele słoneczne) ... Jak dla mnie długo oczekiwana rewolucja - pare lat i będziemy budować "Death stara" jak w "Gwiezdnych wojnach" 
:D:D....
mikroos, 1 stycznia 2008, 16:59
Taaa, od razu "death twoja stara"
;D
thikim, 13 października 2016, 18:34
Lubię te proponowane tematy z archiwum na dole strony.
Minęło 9 lat. Jakieś postępy? Ktoś coś słyszał?
Jajcenty, 13 października 2016, 19:35
Moim zdaniem to humbug i porażka, ale wygląda na to że jeszcze w 2013 projekt był finansowany:
http://www.centauri-dreams.org/?p=29341
Sam pomysł jest dla mnie niezrozumiały do absurdu.
Pędu nie da się wzmocnić. Foton ma pęd - truizm. Możemy te fotony sobie gromadzić, ale sumaryczny pęd układu (0) nie zależy od drogi, albo zasadę zachowania pędu odnosimy do lamusa.
Dyskwalifikacja, nie tak dawno sami to tu policzyliśmy
Niepokoi mnie zbieżność nazwiska z nazwą instytutu. Oczywiści istnieje możliwość, że dziennikarze coś źle zrozumieli.
thikim, 13 października 2016, 20:19
Wydaje mi się że chodzi głównie o gromadzenie fotonów. Ale faktycznie czym to się ma różnić od tego samego laseru strzelającego częściej? Nie wiem.
Możemy dać większą ilość fotonów rzadziej. Ale to pędu sumarycznego ani energii nie zmienia.
Jajcenty, 13 października 2016, 20:25
na en.wiki jest lepszy opis. Dla mnie wygląda to na efektywniejsze pompowanie lasera:
HorochovPL, 13 października 2016, 23:27
To dlatego w nowościach zdarzają się odkopy. Tajemnica rozszyfrowana!
thikim, 14 października 2016, 07:44
Tak. Nie wiem do końca jakie zasady rządzą tym które tematy pojawiają się na dole strony, ale wydają się powiązane z tematem który akurat wyświetlam + pewien element losowości.
A dalej dochodzi kolejna losowość w tym który się wybierze i zacznie czytać.
Bardzo dobry pomysł z tym podrzucaniem starszych tematów na dole strony.