相对论、非相对论和弱相对论火箭方程的一般求积解
摘要：传统火箭问题的解决可以归结为一个积分求和，其中弹射物的速度被假定为恒定值，而Tsiolkovsky方程以及Ackeret导出的完全相对论方程则是其极限情况。通过将该积分求和展开为级数，我们明确地展示了在火箭从牛顿力学过渡到相对论的过程中，对质量比方程的相对论修正可以表示为火箭速度、弹射物速度和光速的指数函数的乘积。我们发现，即使是低阶修正的乘积也能以很高的准确度近似传统相对论方程在飞行速度小于0.5倍光速的范围内，同时保持与非相对论基准状态和相对论修正之间的明显区别。此外，我们进一步运用所得结果考虑火箭没有相对运动但弹射流具有相对运动的情况，以及弹射流为无质量的情况。
作者：Adam L. Bruce
论文ID：1504.07205
分类：Space Physics
分类简称：physics.space-ph
提交时间：2015-04-28