"כוכבי. מדע מאחורי הקלעים "- ספר למי סרט קטן
ספרים / / December 19, 2019
טיסה בין-כוכבית
בפגישה הראשונה, פרופ 'ברנד אומר קופר על המשלחות של התכנית "לזרוס", שנועדה למצוא בית חדש לאנושות. קופר אומר: "במערכת השמש שלנו אין כוכבי לכת ראויים למגורים, כוכבים ואת אלפים שנה הקרובה הדרך. זהו, אם לנקוט לשון המעטה, חסר טעם. אז מאיפה השגת אותם משלח, פרופסור? "למה זה חסר טעם (אם היד היא לא חור תולעת), ברור, אם אתה חושב על מה גדול המרחק אל הכוכבים הקרובים ביותר.
מרחק הכוכבים הקרובים ביותר
הקרוב ביותר (מלבד השמש) הכוכב במערכת אשר יכול למצוא כוכב לכת מתאים לחיים - זה טאו בלווייתן. זהו 11.9 שנות אור מכדור הארץ; כלומר, נוסעים במהירות האור, לפני שיהיה ניתן להגיע בתוך 11.9 שנים. יכול תיאורטית להיות כוכבי לכת ראויה למגורים כי הם קרובים אלינו, אבל לא בהרבה.
כדי להעריך באיזה מרחק טאו בלווייתן, לנקוט אנלוגיות בקנה מידה קטן בהרבה. תארו לעצמכם את המרחק מניו יורק פרת באוסטרליה - כמחצית ההיקף של כדור הארץ. הכוכב הקרוב ביותר אלינו (שוב לא כולל שמש) - פרוקסימה קנטאורי, 4.24 שנתי אור מכדור הארץ, אך אין ראיות לכך לצידה עשויה להיות מתאימה לחיים על פני כדור הארץ. אם מרחק טאו בלווייתן - מרחק ניו יורק - הפרה, אז מרחק פרוקסימה קנטאורי - הוא ניו יורק - ברלין. קצת קרוב יותר טאו בלווייתן! מבין כל חלליות לא מאוישות השיקה בני אדם לחלל, ואז פשוט עלתה "וויאג'ר 1", אשר נמצא כעת ב -18 שעות אור מכדור הארץ. המסע שלו נמשך 37 שנים. אם מרחק טאו בלווייתן - מרחק ניו יורק - הפרה, אז מכדור הארץ אל "1 וויאג'ר", רק שלושה קילומטרים: משני בניין האמפייר סטייט עד לקצה הדרומי של בגריניץ 'וילג'. זה הרבה פחות מניו יורק פרת.
מכדור הארץ אל שבתאי קרוב - 200 מטרים, שני בלוקים מבניין האמפייר סטייט פארק אווניו. מכדור הארץ למאדים - 20 מטרים, ומן הארץ אל הירח (המרחק הגדול שבו עדיין נסעו אנשים) - רק שבעה סנטימטרים! השוואת שבעה סנטימטרים ו טיול חצי ברחבי העולם! עכשיו אתה מבין למה לקפוץ להתרחש בטכנולוגיית עבור האנושות לכבוש את כדור הארץ מחוץ למערכת השמש?
מהירות הטיסה במאה XXI
"וויאג'ר-1" (לאחר פיזור באמצעות קלע הכביד סביב שבתאי וצדק) מתרחק מערכת השמש במהירות של 17 קילומטרים בשניים. החללית "כוכבי" "Endyurans" נוסע מכדור הארץ אל שבתאי במשך שנתיים, עם מהירות ממוצעת של כ 20 ק"מ לשנייה. השגה מהירות מקסימלית במאות XXI, באמצעות מנועי טילים בשילוב עם רוגטקות הכבידה, תהיה, לדעתי, על 300 קילומטרים בשניים. אם נלך פרוקסימה קנטאורי, במהירות של 300 קילומטרים בשניים, הטיול ייקח 5000 שנה, ואת טיסת טאו בלווייתן - 13 000 שנים. משהו dolgovato. כדי לקבל את זה הרבה יותר מהר, אתה צריך משהו כמו תולעת לטכנולוגית המאה XXI.
טכנולוגיה של העתיד הרחוק
מדענים ומהנדסים גאוניים לשים הרבה מאמץ, לפתח את העקרונות של טכנולוגיות העתיד שיהפכו עפו כמעט במהירות למציאות. תוכלו למצוא מספיק מידע על הפרויקטים הללו באינטרנט. אבל אני חושש, תארח יותר ממאה שנים לפני שאנשים יוכלו להביא אותם לחיים. עם זאת, הם, לדעתי, הם משוכנעים כי עבור התרבויות, המפותחות לנסוע במהירויות של בין עשירית ממהירות האור ומעלה הם מן הנמנע.
הנה שלוש אפשרויות לתחבורה למהירות כמעט אור, כי אני חושב מעניין במיוחד. *
* אתה לא יכול לעזוב בלי תשומת לב מנועים, אשר משמשים חלקיקים יסודיים דלק במהירויות קרובות למהירות האור. ריבוי של חלקיקים כאלה (לדוגמא, קרן גמא או pi-ומזונים) נוצר בתהליכים של חלקיקי השמדה - חלקיק (למשל אלקטרון - פוזיטרון). השימוש בטכנולוגיה כזו, על פי כמה מדענים, יאפשר להגיע למהירות של כ ⅔s. למרבה הצער, אנטי-חומר השמדה מעבדת לייצור מדי זמן רב וקשה מבחינה טכנית. כ. מדעי. אד.
היתוך גרעיני
היתוך גרעיני - הפופולרי ביותר מבין שלושת האפשרויות. עבודת מחקר על יצירת תחנות כוח על בסיס ההיתוך תרם-נשלט היו החלה בשנת 1950, ואת ההצלחה המלאה של הפרויקטים הללו תוכתר עד 2050. מאה של מחקר מדעי!
זה אומר משהו על הסקאלה של הקשיים. נניח שעד 2050 העולם יהיה תחנת כוח היתוך, אבל מה לגבי טיסות החלל על רתומות היתוך? מנועי העיצובים הכי המוצלחים יוכלו לספק קצב של כ 100 קילומטרים בשניים, ולקראת סוף המאה הנוכחית וככל הנראה עד 300 קילומטר בשנייה. עם זאת, במהירויות כמעט אור תצטרכנה עיקרון חדש לגמרי של שימוש בתגובות תֶרמוֹגַרעִינִי. האפשרות של היתוך ניתן להעריך באמצעות חישובים פשוטים. כאשר שני דאוטריום אטומי (מימן כבד) מיזוג, ויצר אטום הליום, על 0.0064 המשקל שלהם (על אחוז אחד עיגול גס) הופך לאנרגיה. אם להמיר אותו לאנרגיה קינטית (אנרגיה של תנועה) של אטום הליום, אטום כי תרכוש את המהירות של עשירית ממהירות האור. **
** הנוסחה לאנרגיה קינטית: Mv² / 2, כאשר M - היא המסה של האטום הליום, ו v - מהירות. אנרגית פורמולה שוחררה: 0,0064 Mc², כאשר c - מהירות האור. (כאן אני משתמש העיקרון של איינשטיין המפורסם, אשר קובע כי, אם אתה להמיר מסה לאנרגיה, כמות האנרגיה תהיה שווה. המוני, המוכפל הרבוע של מהירות אור) שהשווה אחד אחרת, נקבל: v² = 2 × 0,0064c², אשר מרמז נ כי הוא שווה בערך ג / 10. כ. מחבר.
לכן, אם נתרגם את כל האנרגיה המתקבל מן סינתזת דלק (דאוטריום) ב תנועה כיוונית של החללית, היא תגיע למהירות של כ ג / 10, ואם להיות חכם - וכמה יותר. בשנת 1968, פרימן דייסון, פיזיקאי דגול, תאר ובוחן את המבנה הפרימיטיבי של החללית על פיוז'ן רתומות מסוגל - בידי ציוויליזציה מתקדמת מספיק - כדי לספק מהירות כזו סדר. פצצות היתוך (פצצה "מימן") מתפוצצת hemispherical מייד מאחורי מנחת, בקוטר של אשר - 20 קילומטרים. פיצוצים לדחוף את הספינה קדימה, נהיגה אותו הכי נועז דייסון מעריכים שעד חד השלושים של מהירות האור. ועיצוב משופר תוכל לעשות יותר. בשנת 1968, דייסון הגיע למסקנה כי השימוש בסוג זה של המנוע יהיה אפשרי לא מוקדם יותר מאשר בסוף המאה XXII, 150 שנים מהיום. אני מאמין כי הערכה זו היא אופטימית מדי.
[…]
לא משנה כמה אטרקטיבי שהם נראים כל הטכנולוגיה של העתיד, את המילה "עתיד" היא המפתח כאן. בעזרת הטכנולוגיה של המאה XXI, אנחנו יכולים להגיע למערכות כוכבים אחרות בפחות מאלף שנים הדרך. התקווה היחידה, הרפאים שלנו לטיסה הבינכוכבי - תולעת ב "כוכבי," או אפילו איזשהו הגבלה בצורת עקמימות המרחב - זמן.
ספרים מניירספר אלקטרוני