X3中最大的疑点

shelby83

你真的仔细看过时间简史么，我恐怕很怀疑，本来就不是学术论坛，没必要字字枢机，我也没说我学富五车，我只是物理爱好者，平时比较关心这方面的资料，你有心去挖字眼我也没办法。在别人的话里挑毛病是很容易的事情，话说Vagus童鞋有点愤青潜质，劝你有时间去喷人不如多看点书提高下。

ykm_zergling

各位讨论非常激烈啊。。。不过希望大家讨论归讨论，不要伤了和气。
首先我认为Vagus同学确实有点言过其实了，其实很多事情你并不是很了解，但是就轻易下结论。
比如说到动量守恒，我相信你并不理解动量守恒本质是只是用牛顿第二定律推算出来的一个数学公式，
是为了方便我们计算，并不具有本质的物理学价值。

大家要讨论这个问题，必须先确定下来使用什么理论体系。
我还是认为X3星区内的飞行设定，不需要牵涉到相对论体系，用牛顿体系就可以解决了。
相对论的出现并不意味着要推翻牛顿体系，在远远达不到光速的情况下，牛顿定律是一个非常好的科学工具。
因此shelby83也不必拿时间简史出来讨论吧。。。虽然我觉得时间简史确实是很好的一本书！而且我已经崇拜她很久了。

那么，通过牛顿定律我们知道，物体要获得加速度的话，需要一个力。
首先请大家思考一下，我们的飞船如何获得这个力？引擎的工作原理是什么？和喷气式飞机一样吗？

假设就是和喷气式飞机一样。那么在近似真空的环境中，喷气式的推进效果将会非常差！
而Jaguar竟然可以达到300m/s2的加速度。。。这相当于30倍重力啊。
有人说游戏中的“S”不是秒，那么请看下面的数据。
Sezura: The smallest increment, it’s roughly equal to 1.7 seconds
即便如此，Jaguar也至少能达到10倍重力加速度。

那么假设X3的科技已经提升到使用一种未知的推进手段，并且能够在近似真空中获得10倍以上的重力加速度。
其实就已经突破了我们现在的科技（在真空中的最好动力一般被认为是引力,我们现在并不能掌握）。
但是随即又出现了一个无法解释的问题——速度上限，飞船的极限速度大可不必被限制在400m/s以下。

综上所述，X3的飞行设定并不合理，动力上突破了当今科技，极限速度却又被限制在当今科技。

vagus

你真的仔细看过时间简史么，我恐怕很怀疑，本来就不是学术论坛，没必要字字枢机，我也没说我学富五车，我只是物理爱好者，平时比较关心这方面的资料，你有心去挖字眼我也没办法。在别人的话里挑毛病是很容易的事情， ...
shelby83 发表于 2010-1-25 07:20

这么说您仔细看过了吧，那么请您来讲讲是怎么从时间简史联系到您的“空间阻力”，“量子阻力”的吧。啊，对不起，忘记了您一直最怕讲道理的了，也是，一知半解的怎么可能讲清楚道理呢╮(╯_╰)╭

挖字眼？在话里挑毛病？您是跟这装傻呢，还是真的理解和逻辑能力低下呢？我跟您说理论道，请您把您的观点和逻辑说清楚。要只是思维稍微有点纰漏那也算了，可您这不是啊，您扔几个名词（有几个还是自创的），然后直接就得出结论了，再用宇宙很复杂之类的说法糊弄糊弄，总之说不出个所以然来。科学就是要讲逻辑讲道理，您这云山雾罩的，还是练气功去吧。这里不是学术论坛，大家都倾向于吹捧而非质疑，所以您的忽悠才能有市场，对吧？

喷人？哎，一方面，看到肚子没货还敢出来装13的，下手难免会重一点；另一方面，要是我不尖锐点，以您的柔软身段和太极功夫，这事大概直接就给您打哈哈糊弄过去了吧？关键在于，就算我语气没给您留面子，但并不妨碍话里的理性和逻辑。这比起您的避实就虚打太极，哪一种方式更能引向有实际收获的讨论呢？

首先我认为Vagus同学确实有点言过其实了，其实很多事情你并不是很了解，但是就轻易下结论。
ykm_zergling 发表于 2010-1-25 11:39

真想把这话也原封不动地送还给你。请你说说这很多事情具体是哪些吧，要不你这句不也是妄下断语吗？

关于动量守恒，没想到还有撞了南墙也不回头还直接翻过去的人。。
下面是别人的课件，网上可以搜到，不是我杜撰的，这楼讨论科学，那种人有一个都嫌多了。

（二）火箭

    1．火箭：现代火箭是指一种靠喷射高温高压燃气获得反作用力向前推进的飞行器．

    2．火箭的工作原理：动量守恒定律

    当火箭推进剂燃烧时，从尾部喷出的气体具有很大的动量，根据动量守恒定律，火箭获得大小相等，方向相反的动量，因而发生连续的反冲现象，随着推进剂的消耗，火箭的质量逐渐减小，加速度不断增大，当推进剂燃尽时，火箭即以获得的速度沿着预定的空间轨道飞行．

    3．火箭飞行能达到的最大飞行速度，主要决定于两个因素：

    （1）喷气速度：现代液体燃料火箭的喷气速度约为2.5km／s，提高到4～4.5km／s需很高的技术水平．

    （2）质量比（火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量之比），现代火箭能达到的质量比不超过10

ykm_zergling

关于动量守恒，没想到还有撞了南墙也不回头还直接翻过去的人。。
下面是别人的课件，网上可以搜到，不是我杜撰的，这楼讨论科学，那种人有一个都嫌多了。
vagus 发表于 2010-1-25 15:25

vagus同学稍安毋躁，不管我说得是否正确。你骂人是不对的。。。。

我说动量守恒其本质就是牛顿定律有错吗？
请问你下面举的火箭的“动量守恒”的例子难道不符合牛顿定律吗？
火箭喷射出带质量的物质，并使其在一定时间内获得一定速度，需要一个力<-这符合牛顿第二定律，F=ma
火箭作用在喷射物上的力，使其获得反作用力，这样火箭就有了推进力<-这符合牛顿第三定律，作用力的相互性
动量守恒只是一个比较花哨的说法而已，实际所谓动量的本质mv=ft不就是f=ma推算出来的吗？

首先，拿你喜欢的动量守恒来给你解释一把什么叫火箭推进吧。虽然我认为这样解释还不及牛顿定律来的清晰。。。
m1v1+m2v2 = m1'v1'+m2'v2'（设火箭是m1v1 燃料物质是m2v2 初始条件下v1=v2=0）
要把火箭从0（v1）提高到v1'，就需要以v2'的速度排出m2-m2'的物质。
可见火箭需要获得速度，必须向外排出向当大的质量。

你知道把一个小小的卫星送上天需要携带多么巨大的燃料吗？你那个课件中的内容恰好告诉我们了这一点：
（2）质量比（火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量之比），现代火箭能达到的质量比不超过10
X3中的飞行器显然没有携带的10倍于自身质量的燃料，并且需要不断补给。推进过程中也没有火箭般夸张的尾焰。
火箭推进难以成为未来太空动力的主流，其根本原因就在于必须携带巨大质量的燃料。
当然现在有人提出用核动力来替代化学燃料，这样可以一定程度上减少燃料的质量，但是毕竟还是科幻，而且很不环保。

其次，我所说的例子并非火箭推进，而是喷气式飞机。。。
可能之前我没有表达清楚，非常不好意思。

首先请大家思考一下，我们的飞船如何获得这个力？引擎的工作原理是什么？和喷气式飞机一样吗？
假设就是和喷气式飞机一样。那么在近似真空的环境中，喷气式的推进效果将会非常差！
ykm_zergling发表于 2010-1-25 11:39

喷气式飞机的发动机是“喷气式涡轮发动机”。那么我用你很喜欢的动量守恒来解释一下它的工作原理。
它是把周围的空气（质量）吸入引擎，然后以高速度把质量喷射出去，从而获得自身速度的提升。因此喷气式飞机本身不需要携带巨大质量的燃料。
而不是像火箭那样把所有需要排出的质量都带在身上。
近似真空的环境中，你无法从周围获得足够的物质来喷射，所以根据动量守恒定律，在太空中喷气式的推进效果非常差！

所以说，X3中的推进力不是我们已知的推进方式，其科技超越了当今的技术水平。
然而其过低的极限速度设定，又让人觉得这一切不是科幻。。。因此这样的设定不是很合理
可能我之前的一些帖子，说得过于笼统，没有分类火箭和喷气式推进方式，不是很严谨。
不知现在你能否理解我的观点了？如果你认为有什么不对的地方，欢迎指正。。。

cainivy

牛人好多。。还没被和谐吗

HammerSun

讨论很好，某些会员言语有点过激，请注意，再看见我要动手了。
PS：之前我做的Re的MOD，修改了飞船可装的引擎升级数，提高飞船速度，同时降低了绝大多数飞船（除M5）的加速度（原来的加速度是在惊人）。
http://bbs.deeptimes.org/forum.php?mod=viewthread&tid=32181

vagus

vagus同学稍安毋躁，不管我说得是否正确。你骂人是不对的。。。。

我说动量守恒其本质就是牛顿定律有错吗？
请问你下面举的火箭的“动量守恒”的例子难道不符合牛顿定律吗？
火箭喷射出带质量的物质，并使其在一定 ...
ykm_zergling 发表于 2010-1-25 17:30

这年头怎么稍微挖苦一下就成了骂人，骂人这帽子太好扣了吧？既然某些好久不见的元老都出面了，那就和谐吧，希望不会变成一团和气（想了想，免得有人顾名思义产生误解，还是注释一下，一团和气：意思是只讲和气，不讲原则）。

先说喷气式飞机吧，之前我直接54掉它的原因是这明摆着就不能用在太空里，其原因看来你也是清楚的，还谈它作甚？现在人类已经进入太空了，用的都是火箭发动机。至于X3里的飞船，显然也没有进气口。

但X3里的推进还是依靠反冲作用。其标志就是飞船尾部有喷口，这东西都是放在尾部，所以它应该不是用来作烟囱的吧。实际上，在科幻作品里，利用反冲作用来进行推进是很常见的。按你的说法，那么这些科幻作品都得用XX未知的推进方式来解释了。。。

我之前就强调过定量很关键，没想到你依然在这里犯错。你说的燃料质量的问题，其实是我故意多复制了一段课件，因为这第3段正好讲的是最大速度的问题，但又跟X3里的情况有很大区别。本来是准备在后面注明一下，后来想偷个懒就算了。。。没想到你居然真的掉进这个小陷阱里了。。。实在不好意思（←这不会也被投诉成骂人吧？）

发射卫星时要突破12.6km/s，还得克服巨大的空阻和重力；而X3里的速度只有其1%，阻力也小得多，所以需要的燃料也小得多。
未来星际航行里燃料的确是个重要的问题。但X3里有星门，一个星区最多几百km的范围，所以火箭发动机其实做的只是极短途的飞行。而星际航行，即便到月亮也有38万km。

再说核能，这里是和平利用。。不是扔锤子，所以用环保来反对核能就很可笑了，核能本来就属于清洁能源。
至于科幻，核火箭恰恰是目前提出来可能用于星际航行的方式中最不科幻的。米国玩登月那会儿就在造核火箭，并且在地面上试验成功过。
核火箭还能很好地解释为什么X3里飞船不用补充燃料。虽然也可以像动画里人物为啥不上厕所这样宽容过去，但个人认为，既然科幻作品，还是追求在科学框架下尽量合理的解释比较有意思吧。

ykm_zergling

很高兴能够继续愉快地讨论这个问题。

先说喷气式飞机吧，之前我直接54掉它的原因是这明摆着就不能用在太空里，其原因看来你也是清楚的，还谈它作甚？现在人类已经进入太空了，用的都是火箭发动机。至于X3里的飞船，显然也没有进气口。
vagus 发表于 2010-1-25 21:05

如果你经常看科幻小说，就不会觉得可以直接无视喷气式推进方式了。我们不谈科幻小说，就说X3里也有Transport Device这样的东西吧。
既然他可以传送5KM范围内的物质，那么宇宙中5KM范围内的物质就可以被传送到引擎，压缩以后高速射出去。
听上去比火箭推进更加完美吧？即便如此，我认为30G的加速度也过于变态。

发射卫星时要突破12.6km/s，还得克服巨大的空阻和重力；而X3里的速度只有其1%，阻力也小得多，所以需要的燃料也小得多。
vagus 发表于 2010-1-25 21:05

首先，讨论的是加速度。。。发射卫星时要突破12.6km/s，并不代表火箭的加速度很大。
我不是很清楚这个12.6km/s的出处。。。据我所知，现在主流火箭要第一宇宙速度7.9km/s的话需要耗时300-600秒。加速度在2.6G以下。
如果是想要逃逸地球引力的话，一般是先到达第一宇宙速度7.9km/s，然后在近地轨道再次加速到第二宇宙速度11.2km/s。
其实我并不否认在短途太空飞行中可以使用火箭推进。我只是感叹30G的加速度非常科幻，然而相对于科幻的加速度600m/s的极速又太小儿科。
相信这个观点并不与你提出的火箭推进模型相矛盾。

再说核能，这里是和平利用。。不是扔锤子，所以用环保来反对核能就很可笑了，核能本来就属于清洁能源。
至于科幻，核火箭恰恰是目前提出来可能用于星际航行的方式中最不科幻的。米国玩登月那会儿就在造核火箭，并且在地面上试验成功过。
vagus 发表于 2010-1-25 21:05

我对核火箭的发展不甚了解，我担心的环保问题是关于尾气核辐射的问题，你认为这种担心很可笑吗？
理论上，载人航天器为了防止核辐射危害驾驶员，需要厚厚的防辐射层吧？这样会大大增加飞船的重量吧。
要解决环保问题恐怕还需要核聚变。而核聚变现在还是科幻。
你说地面试验成功了，可是维基百科里面说，核裂变火箭由于污染问题无法在地面使用。。。
http://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E7%81%AB%E7%AE%AD%E5%8F%91%E5%8A%A8%E6%9C%BA#.E6.A0.B8.E5.8A.A8.E5.8A.9B

aystldh

我不知道我以下要说的有没有道理
恒星就是个巨大的核聚变反应堆 聚变过程中产生的核辐射如果在太空中是不环保的 那么宇宙环境中就充满了不环保因素 当地球的臭氧层漏洞变大时 就会有更多的辐射穿过大气 而对地球造成污染
我认为“环保” “环境保护” “地球环境的保护” “地球生态环境的保护” 只是在说地球
那X3中飞船是在不环保的环境下的常规飞行利用的如果是核聚变，那就不存在不环保的问题了
（X3TC的背景的2938年，以现在人类科技发展的速度来看，无法预测900多年后会有什么能源出现，也不能说就是以核聚变或裂变为能源的，我们来看150年前都没有什么，没有无线电，没有飞机，没有电视机，没有核武器，没有电脑，没有人造卫星，900年以后出现什么，谁知道啊？）
还有我发起这个讨论是因为我想在X3中学到更多的东西，但这毕竟是个单机游戏，有不懂的地方在游戏里没法问，所以只有上BBS了，但我发现事情不是我想的那么简单的。
之所以这么说是因为，她，是一个游戏公司发行的游戏，而不是某国的宇航局发行的游戏，所以游戏中就会出现这样或那样的问题。例如X3中的飞行系统的一部分是基于地球的空气动力学来设置的，但故事却发生在太空。也可以说她是把天空和陆地的背景换成了星空，然后去除了我们已知的某些物理现象因素，又添加了我们未知的某些成分！所以就造成太空不太空，地球不地球的局面。
飞船的尾喷或动力是不是在利用反作用力？为什么工厂和跳跃引擎是以太阳能作为能源或驱动力的？飞船的加速和最高速是否合理？星门的大小和位置是否合理？武器系统为什么只有激光和导弹？飞船为什么没有牌照？飞行员睡觉 休息 娱乐的地方在哪？为什么各个种族飞船的驾驶舱都适合人类使用？未知区域为什么那么少？
让我们把事情简单化好了，她是一个游戏，她是一个科幻游戏，而不是一个模拟太空飞行的游戏，她是一个策略或益智游戏，而不是一个H或白痴游戏，她是一个给我们带来快乐和满足的游戏，而不是给我们带来痛苦和不满的游戏。游戏，不是现实。讨论，不要生气。
还是那句话，我不知道我以上已经说的有没有道理

vagus

很高兴能够继续愉快地讨论这个问题。


如果你经常看科幻小说，就不会觉得可以直接无视喷气式推进方式了。我们不谈科幻小说，就说X3里也有Transport Device这样的东西吧。
既然他可以传送5KM范围内的物质，那么宇宙 ...
ykm_zergling 发表于 2010-1-25 23:22

注意，我54的是喷气式飞机，而不是喷气式推进方式，火箭发动机也属于喷气式推进（参见你自己找的wiki）。我回去看了前面的帖子才发现你在65L就表现出这个问题了。。。前面有人说我抠字眼，可定义是科学研究的基本，概念都混淆了还怎么讨论。

看看你之前的描述吧，“近似真空的环境中，你无法从周围获得足够的物质来喷射，所以根据动量守恒定律，在太空中喷气式的推进效果非常差！”，你注重能不能获得足够多的物质来喷出去，但实际上关键的问题是有没有足够的能量。动量是m*v，v被你忽视掉了。后来你提出的Transport Device传送并压缩物质以后高速射出去，这里的问题是能量从哪里来？指出这一点来，是为拿出另一个有趣的东西做准备（虽然那解决不了X3的问题）。。也算一种引导吧，你既然想到了Transport Device，那么应该也不难进一步想到那个东西:P

12.6是我误记，我指的是第二宇宙速度，11.2这个数字好久没用了，不好意思。
你说的“首先，讨论的是加速度。。。”，那么把逻辑理一理吧：前面你以燃料质量很大来反驳火箭推进，为什么发射卫星要这么多燃料？因为要达到很高的速度（根据能量守恒）。而X3里速度小得多，所以不需要巨大质量的燃料。

我想说的是，X3里显然是火箭推进，而不是什么未知的推进方式。但我在33L就说了，“aystldh最开始的质疑是有道理的”。
既然你提加速度，那么也来说说吧。火箭的加速度不是恒定的，开始慢，后面差不多会接近10G。其实达到30G的加速度现在的导弹就可以，但驾驶员如何承受30G，这也是X3里有问题的地方。

最后，关于核火箭。你确实对其不甚了解。。。会污染而不能在地面上用的是猎户座计划那种核脉冲——在自己屁股后面扔锤子，用核爆的能量来推进。而我们此前所说的是用核能替代化学能的核火箭发动机。
当然，核火箭还没做成功（要不人类早飞出去了），X3毕竟是科幻，不能把技术都限制在现代的水平吧（当然，也不是说可以随意YY，那就成玄幻了）。

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汗。。这半夜里居然也会被插楼。。。

我不知道我以下要说的有没有道理
恒星就是个巨大的核聚变反应堆 聚变过程中产生的核辐射如果在太空中是不环保的 那么宇宙环境中就充满了不环保因素 当地球的臭氧层漏洞变大时 就会有更多的辐射穿过大气 而对地球造成 ...
aystldh 发表于 2010-1-26 02:33

环保的问题上面解释过了，不再赘述。

X3里有的不合理的地方确实只能看成是为了游戏性而妥协，比如X3里太空战形态竟然比二战时的海战还要落后（雷达范围，火炮射程等等），只能理解为EGOSOFT觉得狗斗比超视距作战更有乐趣。。诸如此类
但67L我也说了，“虽然也可以像动画里人物为啥不上厕所这样宽容过去，但个人认为，既然科幻作品，还是追求在科学框架下尽量合理的解释比较有意思吧。”