Esta é uma pergunta complicada para responder diretamente porque depende de alguns fatores:

* a missa da nave espacial: Quanto mais pesado a nave espacial, mais energia é necessária para acelerá -la.
* A velocidade inicial: Se a nave espacial já tiver alguma velocidade, é preciso menos energia para atingir 90% da velocidade da luz.
* Efeitos relativísticos: À medida que um objeto se aproxima da velocidade da luz, sua massa aumenta devido à teoria da relatividade de Einstein. Isso significa que é preciso exponencialmente mais energia para acelerá -la ainda mais.

Aqui está uma abordagem simplificada para entender o conceito:

1. energia cinética: A energia necessária para acelerar um objeto é calculada usando a fórmula para energia cinética:ke =1/2 * mv^2, onde m é massa e v é a velocidade.

2. energia cinética relativística: Em velocidades próximas à velocidade da luz, a fórmula de energia cinética clássica quebra. Precisamos usar a fórmula de energia cinética relativística:
Ke =(γ - 1) mc², onde γ é o fator Lorentz (uma medida de quanto tempo e espaço são distorcidos em velocidades relativísticas), M é a massa e C é a velocidade da luz.

3. o fator Lorentz: O fator Lorentz (γ) é calculado como γ =1 / SQRT (1 - (V² / C²)). A 90% da velocidade da luz, o fator Lorentz é de aproximadamente 2,3.

Exemplo:

Digamos que a nave espacial tenha uma massa de 1000 kg.

1. Energia cinética clássica: Isso nos daria um número enorme, mas está incorreto em velocidades tão altas.

2. energia cinética relativística:
* Ke =(2,3 - 1) * 1000 kg * (3 x 10⁸ m/s) ²
* Ke ≈ 1,3 x 10¹⁷ joules

Notas importantes:

* Este cálculo considera apenas a energia necessária para * atingir * 90% da velocidade da luz. Ele não explica a energia necessária para manter essa velocidade, o que seria substancial devido ao arrasto do gás interestelar e de outras partículas.
* Considerações práticas: Acelerar uma nave espacial para 90% da velocidade da luz está atualmente além de nossas capacidades tecnológicas. A quantidade de energia necessária é imensa e os desafios de engenharia são enormes.

Em conclusão, seria necessária uma enorme quantidade de energia para acelerar uma nave espacial para 90% da velocidade da luz. A quantidade exata depende da massa da nave espacial e da velocidade inicial, e o cálculo exige considerar efeitos relativísticos.