观看：除了光你能推动宇宙飞船吗？

就其本身而言，单个光粒子（或光子）并不完全是我们一直在寻找的奇迹推进剂——单个光子推动物体的力量约为雪花落在脸颊上的五分之一。但在太空中，无数的光子不断地从太阳中排出，并且没有摩擦力可以推回，所有这些光粒子的总能量和动量可能足以推动整个航天器，物理女孩的那一集说多于。

这就是背后的想法行星协会的光帆- 一艘太阳能航天器，配有 32 平方米的巨型帆，可以在阳光下航行，就像船在风中航行一样。早在六月份就宣布了，航天器之所以能够工作，是因为当光子从光帆反射时，它们会执行简单的动量转移，从高反射表面反弹而不是被吸收。

甚至比仅仅推动航天器前进更好日本的 Ikaros 光帆实际上是利用光子通过改变帆上某些区域的反射率来操纵它。他们这样做的方式很天才——液晶与手机液晶屏中的液晶类似，可以增加或减少给定一侧的反射率，而“最闪亮”的一侧就会受到更多的推动。

但让我们在这里退一步，因为当我们谈论风中推动船穿过海洋的分子时，我们谈论的是具有质量的分子，所以它们当然具有力和动量。但光子没有质量，那么质量为零的东西怎么可能有动量呢？

回想一下高中科学，您应该记住经典的“动量等于质量乘以速度”公式，即 p = mv。那么，如果质量为零，动量也必须等于零，对吗？不完全是，物理女孩说，因为爱因斯坦的。是的，就是那个老栗子。它指出，即使没有质量，某物也可以具有动量——它只需要具有一定的能量即可。

我会让戴安娜向你解释一下在上面的视频中，以及所有这一切如何将未来的航天器推进到遥远的宇宙目的地。这是行星协会早些时候准备的一份：