В научно-фантастическом рассказе А. Л. Колпакова «Море Мечты» речь идёт о первом полёте советского космонавта Андрея Виноградова на корабле «Восток-10» к Луне с целью её облёта. Однако корабль был вынужден сесть на обратной стороне Луны. Топлива на обратный путь не хватает. Космонавт решает остаться на Луне, максимально облегчить ракету и послать её пустую к Земле за подмогой: «Единственный выход – катапультированием отделить кабину пилота от корпуса ракеты, снять с него как можно больше вспомогательных конструкций и приборов и послать ракету к Земле. А самому остаться на Луне…Тогда горючего хватит на разгон до первой космической скорости и на последующее приземление». Вопрос: В чём ошибка автора? (2 балла) Читаем рассказ А. Л. Колпакова «Море Мечты» (см. вопрос 2) дальше. Ракета готова к старту с Луны. Космонавт укрылся в катапультированной кабине и наблюдает за стартом. «Почти тотчас заработал двигатель. на кабину дождём посыпались мелкие камни и осколки. Облако густой пыли, клубившейся перед иллюминатором, долго не позволяло ему наблюдать старт. А когда пыль рассеялась, Виноградов не нашёл корабля на месте». Вопрос: Что неверно в этом описании? (2 балла) В научно-фантастической повести А. Л. Колпакова «Альфа Эридана» герои на субсветовом звездолёте «Паллада» отправляются с Земли к звезде Ахернар (α Eri). Наступает время вернуться обратно. На борту звездолёта вся команда в анабиозе, кроме двух вахтенных. Израсходовав всё топливо, «Паллада» возвращается на Землю. Ей осталось пролететь «…сто два парсека, или 6885 световых лет, которые нужно пройти до Солнца. И сто восемьдесят тысяч километров в секунду – скорость, с которой вынуждена теперь ползти «Паллада», не имея топлива для дальнейшего разгона. Семь тысяч лет… - прошептала Наташа в ужасе. Семьдесят веков должна лететь «Паллада» в безмолвном космосе, чтобы их глаза смогли вновь увидеть родное Солнце и ощутить тепло его лучей. Алексей отвёл взгляд. «Что тут можно ещё сделать?» - казалось, говорил он всем своим видом». Вопрос: Много ли ошибок допустил здесь автор? (4 балла) Считая, что субсветовой звездолёт разгоняется почти до скорости света, ответьте, сколько времени займёт разгон (или торможение), если ускорение на борту должно равняться ускорению свободного падения на поверхности Земли. Ответ округлите с точностью до суток. (3 балла)

Question 1

Задача Задача №2233193

А

Аноним

14 ноября 2024 05:54 · публичный вопрос

А

Аноним 14 ноября 2024 05:54

В научно-фантастическом рассказе А. Л. Колпакова «Море Мечты» речь идёт о первом полёте советского космонавта Андрея Виноградова на корабле «Восток-10» к Луне с целью её облёта. Однако корабль был вынужден сесть на обратной стороне Луны. Топлива на обратный путь не хватает. Космонавт решает остаться на Луне, максимально облегчить ракету и послать её пустую к Земле за подмогой: «Единственный выход – катапультированием отделить кабину пилота от корпуса ракеты, снять с него как можно больше вспомогательных конструкций и приборов и послать ракету к Земле. А самому остаться на Луне…Тогда горючего хватит на разгон до первой космической скорости и на последующее приземление». Вопрос: В чём ошибка автора? (2 балла) Читаем рассказ А. Л. Колпакова «Море Мечты» (см. вопрос 2) дальше. Ракета готова к старту с Луны. Космонавт укрылся в катапультированной кабине и наблюдает за стартом. «Почти тотчас заработал двигатель. на кабину дождём посыпались мелкие камни и осколки. Облако густой пыли, клубившейся перед иллюминатором, долго не позволяло ему наблюдать старт. А когда пыль рассеялась, Виноградов не нашёл корабля на месте». Вопрос: Что неверно в этом описании? (2 балла) В научно-фантастической повести А. Л. Колпакова «Альфа Эридана» герои на субсветовом звездолёте «Паллада» отправляются с Земли к звезде Ахернар (α Eri). Наступает время вернуться обратно. На борту звездолёта вся команда в анабиозе, кроме двух вахтенных. Израсходовав всё топливо, «Паллада» возвращается на Землю. Ей осталось пролететь «…сто два парсека, или 6885 световых лет, которые нужно пройти до Солнца. И сто восемьдесят тысяч километров в секунду – скорость, с которой вынуждена теперь ползти «Паллада», не имея топлива для дальнейшего разгона. Семь тысяч лет… - прошептала Наташа в ужасе. Семьдесят веков должна лететь «Паллада» в безмолвном космосе, чтобы их глаза смогли вновь увидеть родное Солнце и ощутить тепло его лучей. Алексей отвёл взгляд. «Что тут можно ещё сделать?» - казалось, говорил он всем своим видом». Вопрос: Много ли ошибок допустил здесь автор? (4 балла) Считая, что субсветовой звездолёт разгоняется почти до скорости света, ответьте, сколько времени займёт разгон (или торможение), если ускорение на борту должно равняться ускорению свободного падения на поверхности Земли. Ответ округлите с точностью до суток. (3 балла)

Answer

Давайте рассмотрим каждую часть вашего вопроса подробно.

Ошибки в первом эпизоде: В рассказе «Море Мечты» основная ошибка заключается в том, что космонавт считает, что может отделить кабину пилота и отправить ракету к Земле с минимальным объемом топлива, рассчитывая, что этого будет достаточно для достижения первой космической скорости. На самом деле, для достижения орбиты Земли ракете требуется гораздо больше энергии и скорости. Отделение кабины и облегчение конструкции не требует только увеличения топлива, но также надлежит учитывать массы всех оборудования и объектов, которые были удалены.
Ошибки во втором эпизоде: Фраза "дождём посыпались мелкие камни и осколки" при старте ракеты не соответствует реальности. Когда ракета стартует, она создает мощный поток газов и столкновений с грунтом, что приводит к образованию облака пыли и камней, выбрасываемых в атмосфере или на лунную поверхность. Это не означает, что космонавт в кабине не сможет видеть собственный корабль. Лунная гравитация также отсутствует в редкой атмосфере, так что камни не падают как дождь, а скорее взлетают благодаря взлёту ракеты.
Ошибки в повести «Альфа Эридана»: Автор не учел, что при использовании субсветового разгона не может быть такого огромного времени, как семь тысяч лет, если речь идет о технологии, позволяющей достигать значительных долей скорости света. При предположении, что звездолёт разгоняется почти до скорости света, реальный срок полета на таком звездолёте с использованием законов физики будет гораздо меньше. Сто парсек или 6885 световых лет нее в совокупности с необходимыми изменениями в использовании ресурса топлива не сходятся с классическим пониманием времени полета при высоких скоростях.
Расчет времени разгона или торможения: Для расчета времени разгона до скорости света (или до значения, близкого к ней) при постоянном ускорении, равном ускорению свободного падения на Земле (g ≈ 9,81 м/с²), можно использовать формулу, основанную на специальных теориях относительности.

Скорость, близкая к световой, равна c ≈ 3 × 10^8 м/с.

Ускорение равно g, значит: \[ t = \frac{c}{g} \approx \frac{3 \times 10^8 \text{ м/с}}{9.81 \text{ м/с}^2} \approx 3.06 \times 10^7 \text{ секунд} \]

Чтобы перевести время в дни, делим на количество секунд в дне (86400 секунд): \[ t \approx \frac{3.06 \times 10^7 \text{ секунд}}{86400 \text{ секунд/день}} \approx 354 \text{ дня} \]

Таким образом, разгон до скорости света при такой мощности ускорения займет примерно 354 дня.

Question 2

В научно-фантастическом рассказе А. Л. Колпакова «Море Мечты» речь идёт о первом полёте советского космонавта Андрея Виноградова на корабле «Восток-10» к Луне с целью её облёта. Однако корабль был вынужден сесть на обратной стороне Луны. Топлива на обратный путь не хватает. Космонавт решает остаться на Луне, максимально облегчить ракету и послать её пустую к Земле за подмогой: «Единственный выход – катапультированием отделить кабину пилота от корпуса ракеты, снять с него как можно больше вспомогательных конструкций и приборов и послать ракету к Земле. А самому остаться на Луне…Тогда горючего хватит на разгон до первой космической скорости и на последующее приземление». Вопрос: В чём ошибка автора? (2 балла) Читаем рассказ А. Л. Колпакова «Море Мечты» (см. вопрос 2) дальше. Ракета готова к старту с Луны. Космонавт укрылся в катапультированной кабине и наблюдает за стартом. «Почти тотчас заработал двигатель. на кабину дождём посыпались мелкие камни и осколки. Облако густой пыли, клубившейся перед иллюминатором, долго не позволяло ему наблюдать старт. А когда пыль рассеялась, Виноградов не нашёл корабля на месте». Вопрос: Что неверно в этом описании? (2 балла) В научно-фантастической повести А. Л. Колпакова «Альфа Эридана» герои на субсветовом звездолёте «Паллада» отправляются с Земли к звезде Ахернар (α Eri). Наступает время вернуться обратно. На борту звездолёта вся команда в анабиозе, кроме двух вахтенных. Израсходовав всё топливо, «Паллада» возвращается на Землю. Ей осталось пролететь «…сто два парсека, или 6885 световых лет, которые нужно пройти до Солнца. И сто восемьдесят тысяч километров в секунду – скорость, с которой вынуждена теперь ползти «Паллада», не имея топлива для дальнейшего разгона. Семь тысяч лет… - прошептала Наташа в ужасе. Семьдесят веков должна лететь «Паллада» в безмолвном космосе, чтобы их глаза смогли вновь увидеть родное Солнце и ощутить тепло его лучей. Алексей отвёл взгляд. «Что тут можно ещё сделать?» - казалось, говорил он всем своим видом». Вопрос: Много ли ошибок допустил здесь автор? (4 балла) Считая, что субсветовой звездолёт разгоняется почти до скорости света, ответьте, сколько времени займёт разгон (или торможение), если ускорение на борту должно равняться ускорению свободного падения на поверхности Земли. Ответ округлите с точностью до суток. (3 балла)

Answer

Давайте рассмотрим каждую часть вашего вопроса подробно. 1. **Ошибки в первом эпизоде**: В рассказе «Море Мечты» основная ошибка заключается в том, что космонавт считает, что может отделить кабину пилота и отправить ракету к Земле с минимальным объемом топлива, рассчитывая, что этого будет достаточно для достижения первой космической скорости. На самом деле, для достижения орбиты Земли ракете требуется гораздо больше энергии и скорости. Отделение кабины и облегчение конструкции не требует только увеличения топлива, но также надлежит учитывать массы всех оборудования и объектов, которые были удалены. 2. **Ошибки во втором эпизоде**: Фраза "дождём посыпались мелкие камни и осколки" при старте ракеты не соответствует реальности. Когда ракета стартует, она создает мощный поток газов и столкновений с грунтом, что приводит к образованию облака пыли и камней, выбрасываемых в атмосфере или на лунную поверхность. Это не означает, что космонавт в кабине не сможет видеть собственный корабль. Лунная гравитация также отсутствует в редкой атмосфере, так что камни не падают как дождь, а скорее взлетают благодаря взлёту ракеты. 3. **Ошибки в повести «Альфа Эридана»**: Автор не учел, что при использовании субсветового разгона не может быть такого огромного времени, как семь тысяч лет, если речь идет о технологии, позволяющей достигать значительных долей скорости света. При предположении, что звездолёт разгоняется почти до скорости света, реальный срок полета на таком звездолёте с использованием законов физики будет гораздо меньше. Сто парсек или 6885 световых лет нее в совокупности с необходимыми изменениями в использовании ресурса топлива не сходятся с классическим пониманием времени полета при высоких скоростях. 4. **Расчет времени разгона или торможения**: Для расчета времени разгона до скорости света (или до значения, близкого к ней) при постоянном ускорении, равном ускорению свободного падения на Земле (g ≈ 9,81 м/с²), можно использовать формулу, основанную на специальных теориях относительности. Скорость, близкая к световой, равна c ≈ 3 × 10^8 м/с. Ускорение равно g, значит: \[ t = \frac{c}{g} \approx \frac{3 \times 10^8 \text{ м/с}}{9.81 \text{ м/с}^2} \approx 3.06 \times 10^7 \text{ секунд} \] Чтобы перевести время в дни, делим на количество секунд в дне (86400 секунд): \[ t \approx \frac{3.06 \times 10^7 \text{ секунд}}{86400 \text{ секунд/день}} \approx 354 \text{ дня} \] Таким образом, разгон до скорости света при такой мощности ускорения займет примерно 354 дня.