„Interstellar. Věda v zákulisí „- kniha pro ty, kteří jsou trochu filmu

mezihvězdný letu

Na prvním zasedání, profesor Brand říká Cooper o expedic v rámci programu „Lazarus“, jehož účelem je najít nový domov pro lidstvo. Cooper říká: „V naší Sluneční soustavě existuje žádné obyvatelné planety, hvězdy a na nejbližší tisíce let na cestě. Je mírně řečeno, zbytečné. Takže pokud jste si je poslal pryč, pane profesore? „Proč je to zbytečné (v případě, že ruka není červí díra), je zřejmé, pokud si myslíte o tom, jak velká je vzdálenost nejbližších hvězd.

Vzdálenost od nejbližších hvězd

Nejbližší (na rozdíl od Slunce) hvězda v systému, který může najít planety vhodné pro život - to je Tau Ceti. Je 11.9 světelných let od Země; to znamená, cestování rychlostí světla, před tím, než může být dosaženo v 11,9 letech. By teoreticky mohlo být obyvatelné planety, které jsou blíže k nám, ale ne o mnoho.

Odhadnout, jak daleko Tau Ceti, se uchylují k analogii v mnohem menším měřítku. Představte si, že vzdálenost z New Yorku do Perthu v Austrálii - přibližně polovina zemského obvodu. Nejbližší hvězda k nám (opět nepočítáme-Sun) - Proxima Centauri, 4,24 světelných let od Země, ale není tam žádný důkaz, že její strana by mohly být vhodné pro život na naší planetě. Je-li vzdálenost k Tau Ceti - vzdálenost New York - Perth, pak je vzdálenost Proxima Centauri - je New York - Berlin. Trochu blíž, než Tau Ceti! Ze všech bezpilotní kosmické zahájila člověka do vesmíru, pak právě dostal „Voyager 1“, který je nyní v 18 světelných hodin od Země. Jeho cesta trvala 37 let. Je-li vzdálenost k Tau Ceti - vzdálenost New York - Perth, pak ze Země na „Voyager 1“, tak tři kilometry: jak od Empire State Building na jižním okraji Greenwich Village. To je mnohem méně, než z New Yorku do Perthu.

Ze Země na Saturn blíž - 200 metrů, dva bloky od Empire State Building na Park Avenue. Ze Země k Marsu - 20 metrů, a ze Země na Měsíc (největší vzdálenost, na kterou dosud cestovali lidé) - pouhých sedm centimetrů! Porovnávat sedm centimetrů a půl cestu kolem světa! Nyní chápete, co skok se vyskytuje v technologii pro lidstvo dobýt planetu mimo sluneční soustavu?

Rychlost letu ve století XXI

„Voyager-1“ (dispergovat pomocí gravitačního praku kolem Saturnu a Jupiteru) pohybuje od solárního systému při rychlosti 17 km za sekundu. Dále jen „Interstellar“ kosmické lodi „Endyurans“ cestuje ze Země na Saturn po dobu dvou let, s průměrnou rychlostí asi 20 kilometrů za sekundu. Maximální rychlost dosažitelná v XXI století, s použitím raketové motory v kombinaci s gravitační praky, bude, podle mého názoru, asi 300 kilometrů za sekundu. Pokud bychom jít do Proxima Centauri, při rychlosti 300 kilometrů za sekundu, bude cesta trvat 5000 let a odlet do Tau Ceti - 13 000 let. Něco dolgovato. K tomu se daleko rychleji, budete potřebovat něco jako červí díry k technologii pro XXI století.

Technologie daleké budoucnosti

Geniální vědci a inženýři dát hodně úsilí, rozvíjet principy budoucích technologií, které by umožnily létání na téměř rychlostí realitou. Najdete zde dostatek informací o těchto projektech na internetu. Ale obávám se, bude hostit více než sto let, než se lidé budou moci přivést k životu. Nicméně, oni jsou, podle mého názoru, jsou přesvědčeni, že jsou docela možné, aby overdeveloped civilizace cestovat rychlostí mezi jednou desetinou rychlosti světla a výše.

Zde jsou tři možnosti pro dopravu do blízké rychlosti světla, které myslím, že jsou obzvláště zajímavé. *

* Můžete nenechá bez pomoci a motory, které se používají jako palivo elementárních částic rychlostí blízkou rychlosti světla. Množství takových částic (například gama paprsky nebo pí-mezonů) jsou vytvořeny v procesech zničení částice - antičástice (např., Elektron - pozitron). Využití této technologie je podle některých vědců, umožní dosáhnout rychlosti asi ⅔s. Bohužel, antihmota zničení zpracovává pro výrobu příliš časově náročné a technicky obtížné. Přibl. vědecký. Ed.

jaderná fúze

Jaderná fúze - nejpopulárnější ze tří možností. Výzkumné práce na vytvoření elektráren na základě řízené termonukleární fúze byly zahájeny v roce 1950, a naprostý úspěch těchto projektů budou korunováni do roku 2050. Století vědeckého výzkumu!

To říká něco o míře rizika obtíží. Předpokládáme, že do roku 2050 bude svět elektrárnu fusion, ale co kosmických letů na fúze tažených? Motory z nejúspěšnějších návrhů budou moci poskytnout rychlostí asi 100 kilometrů za sekundu a do konce tohoto století a pravděpodobně až 300 kilometrů za sekundu. Nicméně, téměř světelné rychlosti bude potřebovat úplně nový princip využití termojaderné reakce. Možnost fúze může být hodnocena za použití jednoduché výpočty. Když dvě atomové deuterium (těžký vodík) sloučení, tvořící atom helia, o 0,0064 své hmotnosti (v hrubém zaoblení jednoho procenta) se přemění na energii. Pokud jej převést na kinetickou energii (energie pohybu) atomu helia, že atom získá rychlost jedné desetině rychlosti světla. **

** Vzorec pro kinetické energie: Mv² / 2, kde M - je hmotnost atomu hélia, a v - rychlost. Vzorec energie uvolněná: 0,0064 Mc², kde c - rychlost světla. (Zde používám slavný Einstein princip, v němž se uvádí, že pokud budete konvertovat hmoty na energii, množství energie se bude rovnat. Hmotnostní násobená čtvercem rychlosti světla), rovnající se navzájem, dostaneme: v² = 2 x 0,0064c², což znamená, že V je přibližně rovna c / 10. Přibl. autor.

Proto, pokud se přeměnit veškerou energii ze syntézy paliva (deuterium) v směrový pohyb kosmické lodi, bude to dosáhne rychlosti asi C / 10, a je-li být chytrý - a několik více. V roce 1968, Freeman Dyson, velký fyzik, popsal a prozkoumal primitivní strukturu kosmické lodi na Fúzní tažené schopné - v rukou dostatečně pokročilá civilizace - poskytnout takovou rychlost objednávky. Fúzní bomby ( „vodík“ bomba) explodující polokulovitý bezprostředně za klapkou, jehož průměr - 20 kilometrů. Exploze tlačit loď kupředu, jízda ho nejsmělejší Dyson Odhaduje se, že až do jedné třicetiny rychlosti světla. Zlepšená konstrukce může být schopen dělat více. V roce 1968, Dyson dospěl k závěru, že použití tohoto typu motoru bude možno ne dříve než na konci XXII století, 150 let od této chvíle. Domnívám se, že tento odhad je příliš optimistický.

[…]

Bez ohledu na to, jak atraktivní se mohou zdát všechny technologie budoucnosti slovo „budoucnost“ je klíčem zde. S technologií století XXI, nejsme schopni dosáhnout další hvězdné systémy za méně než tisíc let na cestě. jen naše, strašidelný naděje mezihvězdného letu - červí díru v „Interstellar“, nebo dokonce nějaký druh omezení formu zakřivení prostoru - čas.

papírové knihye-book