Dado que los fotones tienen impulso y la propulsión se deriva del impulso de algo que va en la dirección opuesta a la aceleración deseada, es posible usar luz para producir aceleración.
Suponga que tiene una manera eficiente de convertir un suministro de energía en energía de fotones. No obtendrá un sistema de propulsión eficiente. Digamos que estás usando luz visible. El momento por fotón es h / c veces la frecuencia de la luz, donde h es la constante de Planck y c es la velocidad de la luz. La energía por fotón es h veces la frecuencia.
En consecuencia, la relación de impulso a energía es 1 / c.
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¿Cuál es la relación correspondiente para partículas con masa expulsada a 2000 m / s?
Esto será mv / (mv ^ 2/2) = 2 / v = 1/1000 m / s.
Ahora compare esta relación con la relación anterior con la luz. c = 3 x 10 ^ 8 m / s. ¡La relación de luz en comparación con la corriente de partículas indicada es 1/3 x 10 ^ -5!
Para un suministro de energía dado, la luz produce del orden de casi un millón de veces menos cambio en el impulso.
Por supuesto, si la energía no es un gran problema, esto no importaría. Además, el suministro de material se utilizaría más rápidamente utilizando partículas con masa que con propulsión ligera. Aún así, usar la luz no parece muy productivo.
Se produce una excepción si la energía necesaria no se transporta con el vehículo. Una idea sugerida con frecuencia en la ciencia ficción es colocar grandes reflectores en el vehículo espacial y luego hacer brillar la luz de los láseres gigantes con energía solar en los reflectores. Esto podría ser útil para impulsar las naves estelares fuera del sistema solar, pero no funcionaría bien para producir empuje en direcciones que no sean lejos del sol.
