¿Podemos usar la luz como combustible en un cohete para alcanzar la velocidad de la luz?

No se puede quemar (desafortunadamente) luz para generar energía o fuerza suficiente para un cohete.
Pero puede crear algo llamado vela espacial para impulsar los satélites (desafortunadamente, de nuevo, no los cohetes ). Según nuestro conocimiento preliminar, sabemos que los fotones de luz no tienen masa, sino que tienen velocidad y momento. Podemos usar este impulso para navegar en el espacio … literalmente .
Entonces … ¿qué es básicamente una vela solar?
La descripción de una vela solar … según http://www.universetoday.com/108 …:

Así es como funcionan: la luz está compuesta de fotones. A pesar de que no tienen masa en reposo, tienen impulso cuando se mueven, bueno, a la velocidad de la luz. Cuando se reflejan en una superficie, como un espejo o una pieza de metal brillante, imparten algo de este impulso a esa superficie. Este efecto es insignificante aquí en la Tierra, pero en el espacio, con fuerzas perfectamente equilibradas, ese impulso adicional realmente puede sumar.
Una nave espacial que vuela a Marte se desvía varios miles de kilómetros debido a la ligera presión del Sol. Si los planificadores de la misión no compensaran esta deriva, su nave espacial perdería el planeta o, lo que es peor, chocaría contra él. A pesar de que la cantidad total de presión por metro cuadrado en una vela solar es minúscula, fluye constantemente desde el Sol, y es totalmente gratis … Y la propulsión que no tienes que llevar contigo es la mejor.

Esto es más que solo una idea. Las velas solares ya se han lanzado y desplegado en el espacio. El satélite japonés Ikaros desplegó una vela solar de 14 metros en 2010. La NASA lanzó su propia nave espacial Nanosail-D en 2011. Se planea lanzar una vela solar aún más grande, la Sunjammer, en 2014. La Sociedad Planetaria está trabajando en un solar proyecto de vela también.
Cuanto más cerca esté del Sol, mejor funcionarán. De hecho, una vela solar sería un vehículo ideal para explorar las regiones de Mercurio y Venus, ya que reciben tanta radiación. Pero probablemente se esté preguntando cómo una vela solar podría llegar a esos planetas porque la luz fluye desde el Sol en todas las direcciones. Se trata de subir y bajar su órbita. Si desea elevar su órbita alrededor de un objeto, todo lo que tiene que hacer es acelerar. Y si desea reducir su órbita, solo necesita reducir la velocidad.
Una vela solar lanzada desde la Tierra comenzaría con la misma velocidad orbital alrededor del Sol que la Tierra. Para entrar en una órbita más alta, inclina la vela para que la luz del Sol la acelere. Y para entrar en una órbita más baja, se inclina en la dirección opuesta, y la luz del Sol actúa como un freno.

Una vela solar podría incluso ser la nave espacial ideal para hacer el viaje a otra estrella. Una vela solar interestelar podría bajar su órbita para que esté justo por encima de la superficie del Sol. Luego, desplegaría toda la vela y capturaría la mayor cantidad posible de fotones. Una serie de potentes rayos láser apuntarían a la vela y aumentarían su velocidad a una fracción significativa de la velocidad de la luz.
Por supuesto, necesitaría una vela solar de miles de kilómetros de diámetro, hecha de un material más delgado que un cabello humano, y láseres que emiten más energía que toda la humanidad. La idea sigue siendo intrigante, aunque está muy fuera de nuestra tecnología actual. Una vez que esta tecnología se pruebe mejor, veremos que muchas más misiones emplean velas solares como parte de su sistema de propulsión.

Espero que ayude 🙂

COMBUSTIBLE es cualquier material (como carbón, petróleo, madera o gas) que se “quema” para producir calor o energía. Por lo tanto, no podemos usar el término “combustible” en lo que respecta a la luz. La única luz que ocurre naturalmente es la luz solar, y esto se está utilizando como fuente de energía desde hace mucho tiempo. La investigación de las fuentes de energía sigue siendo un tema clave durante más de cien años. La tecnología para convertir la luz solar en energía utilizable aún no se ha perfeccionado. Por el momento, la eficiencia es de alrededor del 20% más o menos.

Cuando hablas de ROCKETS, obviamente estás sugiriendo un viaje espacial, y cuando estás mirando la velocidad de la luz, estás considerando un viaje intergaláctico. Bueno, esto simplemente no es factible porque la luz utilizable no está disponible una vez que está más allá de cierta distancia del Sol. Por lo tanto, ¿cómo podemos pensar en las estancias intergalácticas utilizando la luz como fuente de energía? (Incluso suponiendo que podamos lograr una mejor eficiencia al convertir la luz solar en energía). ¡No puedo pensar en otra forma en que la luz pueda usarse para producir energía!

Para su información, la energía solar neta recibida en toda la Tierra se estima en alrededor de 1000 vatios por metro cuadrado. Habría oído hablar del SOLAR IMPULSE, el avión suizo experimental de largo alcance con energía solar que voló alrededor del mundo recientemente. Este voló a una altitud promedio de 2,000 m por una distancia de 650 km por día a una velocidad promedio de 50 km / h.

¡Aparentemente eso es lo mejor que podemos hacer ahora!

Desafortunadamente, no puede usar la luz como combustible. Transfiere / contiene muy poca energía por / fotón. Entonces eso no será suficiente para el cohete.

Pero puedes usar la Luz como Viento.
Como sabes, los fotones no tienen masa. Pero tienen impulso y velocidad debido a este impulso.
Si puedes hacer una vela espacial que adsorba todo el impulso de los fotones, puedes usar esta fuerza para acelerar.
Pero esto debería tomar mucho más tiempo para acelerar, porque la cantidad de fotones que proviene de estrellas lejanas es limitada. Puede usar solo los fotones de nuestros soles, hasta llegar a una estrella cercana.