"Tarpžvaigždinį. Mokslas užkulisiuose ", - knyga tiems, kurie yra šiek tiek filmas
Knygos / / December 19, 2019
tarpžvaigždinė skrydžio
Pirmajame posėdyje profesorius Gamintojas pasakoja Cooper apie programos "Lozoriaus", skirta rasti naujus namus prie žmonijos ekspedicijų. Cooperis sako: "Mūsų Saulės sistemos egzistuoja ne gyventi planetų, žvaigždžių ir artimiausio tūkstančio metų kelią. Tai, švelniai tariant, beprasmiška. Taigi, kur gi jūs gaunate juos išsiųstas, profesorius? "Kodėl tai beprasmiška (jei ranka nėra kirmgraužos), aišku, jei jūs manote apie tai, kaip didelis atstumas iki artimiausių žvaigždžių.
Atstumas iki artimiausių žvaigždžių
Artimiausias (išskyrus Saulės) žvaigždė sistema, kuri gali rasti planetą, tinkamą gyvybei - tai Tau CETI. Tai 11,9 šviesmečių nuo Žemės; tai yra, keliaujant šviesos greičiu, kol ji gali būti pasiektas 11,9 metų. Teoriškai galėtų būti gyvenama planetos, kurios yra arčiau mūsų, tačiau ne daug.
Norėdami įvertinti, kiek toli tau-CETI, griebtis analogijų kur kas mažesniu mastu. Įsivaizduokite, kad atstumas nuo Niujorko į Pertas Australijoje - maždaug pusė Žemės perimetro. Artimiausias žvaigždė mūsų (vėl neskaičiuojant The Sun ") - Kentauro Proksima, 4.24 šviesmečių nuo žemės, tačiau nėra jokių įrodymų, kad jos pusė, gali būti tinkamas gyvybei planetoje. Jei atstumas iki Tau CETI - Atstumas Niujorkas - Pertas, tada atstumas iki Proxima Centauri - tai Niujorkas - Berlynas. Šiek tiek arčiau nei Tau CETI! Iš visų nepilotuojamų kosminiai pradėjo žmones į kosmosą, tada tiesiog gavo "Voyager 1", kuris dabar yra 18 šviesos valandos kelio nuo Žemės. Jo kelionė truko 37 metų. Jei atstumas iki Tau CETI - atstumas Niujorkas - Pertas, tada nuo Žemės iki "Voyager 1", tik trys kilometrai: tiek iš Empire State Building, kad pietinėje Greenwich Village. Tai daug mažiau nei iš Niujorko į Pertas.
Nuo Žemę Saturno arčiau - 200 metrų, du kvartalai nuo Empire State Building Park Avenue. Nuo Žemės į Marsą - 20 metrų, o nuo Žemės iki Mėnulio (didžiausias atstumas, kuriame vis dar keliavo žmonių) - tik septynių centimetrų! Palyginkite septynis centimetrus pusantrų kelionę aplink pasaulį! Dabar jūs suprantate, ką šuolis pasitaiko technologijų žmonijai užkariauti planetą už Saulės sistemos ribų?
Skrydžio greitis XXI amžiuje
"Voyager", 1 "(to, disperguoti per gravitacinės diržas aplink Saturną ir Jupiterį) nutolsta nuo Saulės sistemos esant 17 kilometrų per sekundę greičiu. Į "tarpžvaigždinį" erdvėlaivis "Endyurans" keliauja iš Žemės Saturno dvejus metus, o vidutinis greitis apie 20 kilometrų per sekundę. Didžiausias greitis pasiekiamas XXI amžiuje, naudojant raketiniai varikliai kartu su gravitacinių timpas, bus, mano nuomone, apie 300 kilometrų per sekundę. Jei mes einame į Proxima Centauri, esant 300 kilometrų per sekundę greičiu, kelionė užtruks 5000 metų, o skrydis į Tau CETI - 13 000 metų. Kažkas dolgovato. Tai kur kas daugiau greitai, jums reikia ką nors panašaus į kirmgraužos į XXI amžiaus technologijų.
Technologijos tolimoje ateityje
Išmoningos mokslininkai ir inžinieriai įdėti daug pastangų, kuriant ateities technologijas, kurios galėtų padaryti plaukioja beveik greičio realybe principus. Rasite pakankamai informacijos apie šiuos projektus internete. Bet aš bijau, vyks daugiau nei šimtas metų, kol žmonės galės juos į gyvenimą. Tačiau jie, mano nuomone, yra įsitikinęs, kad dėl Perdaug išsivystęs civilizacijos keliauti greičiu tarp dešimtadaliu šviesos greičiu ir aukščiau yra visai įmanoma.
Čia yra trys variantai gabenimas į beveik šviesos greičiu, kad aš manau, yra ypač įdomus. *
* Jūs negalite palikti be dėmesio ir variklių, kurie naudojami kaip kuro elementariųjų dalelių greičiu arti šviesos greičiu. Tokių dalelių (pvz, gama spinduliais arba PI-Mezonas) yra suformuota daugybė į sunaikinimo dalelės procesų - antidalelė (pvz, elektronų - pozitronų). Tokio technologijų naudojimas, anot kai kurių mokslininkų, leis pasiekti greitį apie ⅔s. Deja, antimedžiaga sunaikinimas apdoroja dėl pernelyg daug laiko ir techniškai sudėtinga gamybos. Apie. mokslo. Ed.
branduolių sintezės
Branduolių sintezė - populiariausias iš trijų variantų. Tiriamasis darbas apie elektrinių kūrimo dėl kontroliuojamos termobranduolinės sintezės pagrindu buvo pradėtas 1950 metais, o baigtas sėkmė šių projektų bus karūnuotas tol, kol 2050 m. Iš mokslinių tyrimų amžiaus!
Ji sako ką nors apie sunkumus mastu. Tarkime, kad iki 2050 m pasaulis bus sintezės jėgainę, bet ką apie kosminių skrydžių ant sintezės tempti? Varikliai iš sėkmingiausių modelių galės pateikti apie 100 kilometrų per sekundę greičiu, o iki šio amžiaus pabaigos ir, matyt, iki 300 kilometrų per sekundę. Tačiau beveik šviesos greičiu reikės visiškai naują principą naudojant termobranduolinės reakcijos. Sintezės galimybė gali būti įvertintas naudojant paprastų skaičiavimų. Kai du atominės deuterio (sunkiojo vandenilio) suliejimo, formuojant helio atomą, apie 0.0064 jų svoris (čia žaliavinės suapvalinimo vieno procento) yra transformuojama į energiją. Jei konvertuoti jį į kinetinę energiją (energijos judesio) į helio atomo, kad atomas bus įgyja viena dešimtoji šviesos greitis greitį. **
** Dėl kinetinės energijos formulė: Mv² / 2, kur M - turi helio atomo masės, ir v - greitis. "Formulės energijos išleistas: 0,0064 mc, kur c - šviesos greičiu. (Čia aš naudoju garsiąją Einšteino principas, kuris teigia, kad jeigu jums konvertuoti masę į energiją, energijos kiekis bus lygus. Mišios, padauginta iš šviesos greičiu aikštė) lygu vienas kito, gauname: v² = 2 × 0,0064c², o tai reiškia, kad V yra apytikriai lygus c / 10. Apie. Autorius.
Todėl, jei mes transformuoti visą energiją gauti iš kuro sintezės (deuterio) į krypties judesio erdvėlaivio, ji pasieks apie 10 C / greitį, ir, jei būti protingas - ir keletas daugiau. 1968 metais, Freeman Dyson, puikus fizikas, aprašyta ir ištirta primityvios struktūros erdvėlaivio ant sintezės tempti gali - rankose pakankamai pažangi civilizacija - pateikti tokią greitį tvarka. Sulietų bombų ( "vandenilis" bomba) sprogstamasis pusrutulio formos iš karto už slopintuvo, kurio skersmuo - 20 km. Sprogimai stumti laivą į priekį, vairavimo jam drąsiausių Dyson Apskaičiuota, kad iki vieno trečdalio šviesos greičiu. Patobulinta konstrukcija galėtų padaryti dar daugiau. 1968 Dyson priėjo prie išvados, kad šio tipo variklių naudojimo bus galima ne anksčiau nei XXII amžiaus pabaigoje, 150 metų nuo dabar. Manau, kad šis įvertinimas yra pernelyg optimistiškos.
[…]
Nesvarbu, kaip patraukli jie gali atrodyti visa ateities technologijos, žodis "ateitis" yra čia svarbiausias. Su XXI amžiaus technologijas, mes negalime pasiekti kitas žvaigždžių sistemų mažiau nei tūkstantį metų kelią. Mūsų tik vaiduokliškas viltis tarpžvaigždinės skrydžio - per kirmgraužos į "Interstellar", arba net kai apriboti forma erdvės kreivumą natūra - laiką.
popieriaus knygose-knyga