"Interstellarit. Science kulisside taga "- raamat neile, kes on vähe film
Raamatud / / December 19, 2019
tähtedevahelise lennu
Esimesel kohtumisel, professor Kaubamärk ütleb Cooper umbes ekspeditsioonid programmi "Laatsarus", mille eesmärk on leida uus kodu inimkonnale. Cooper ütleb: "Meie Päikesesüsteemi puudub elamiskõlblik planeedid, tähed ja lähima tuhande aasta jooksul teed. See on pehmelt öeldes mõttetu. Nii et kui sa saad neid mängust välja, professor? "Miks on see mõttetu (kui käsi ei ole ussiaugu), on selge, kui sa arvad, kui suur vahemaa lähima tähte.
Kaugus lähima tärni
Lähimad (peale Päikese) tärni süsteemis, mis võib leida planeedi sobi elu - see on Tau Ceti. On 11,9 valgusaasta kaugusel Maa; see tähendab, et reisides valguse kiirus, enne kui see jõuab 11,9 aastat. Võib teoreetiliselt elamiskõlblik planeedid, mis on meile lähemal, kuid mitte palju.
Et hinnata, kui kaugel Tau Ceti, kasutama analoogiaid palju väiksemad. Kujutage ette, et kaugus New York sihtkohta Perth Austraalia - umbes pool Maa ümbermõõdu. Lähim täht meile (uuesti arvestamata Sun) - Proxima Centauri, 4,24 valgusaasta kaugusel Maa, kuid ei ole tõendeid, et tema kõrval võib sobida elu planeedil. Kui vahemaa Tau Ceti - kaugus New York - Perth, siis distantsi Proxima Centauri - on New York - Berliin. Veidi lähemale kui Tau Ceti! Kõik mehitamata kosmoselaevade käivitas inimeste kosmosesse, siis just "Voyager 1", mis on nüüd 18 valgusaasta tunni kaugusel Maast. Tema teekond kestis 37 aastat. Kui vahemaa Tau Ceti - kaugus New York - Perth, seejärel Maalt "Voyager 1", ainult kolme kilomeetri: nii Empire State Building lõunaservas Greenwich Village. See on palju vähem kui New York sihtkohta Perth.
Maalt Saturn lähemale - 200 meetrit, kahe kvartali kaugusel Empire State Building Park Avenue. Maalt Marsile - 20 meetrit, ja Maalt Kuule (suurim kaugus, millelt reisis inimest) - ainult seitse sentimeetrit! Võrdle seitse sentimeetrit ja pool reisi ümber maailma! Nüüd saate aru, mida hüpata tekkida tehnoloogia inimkonna vallutada planeeti väljaspool Päikesesüsteemi?
Esitatud lennukompaniide kiiruse XXI sajandil
"Voyager-1" (milles on dispergeeritud läbi gravitatsiooniline tropi ümber Saturn ja Jupiter) eemaldub Päikesesüsteemi kiirusega 17 kilomeetrit sekundis. "Interstellarit" kosmoselaev "Endyurans" reisib Maalt Saturn kaks aastat, mille keskmine kiirus umbes 20 kilomeetrit sekundis. Maksimaalne kiirus saavutatav XXI sajandi kasutades raketi mootorid koos gravitatsiooniline slingshots, on minu arvates, umbes 300 kilomeetrit sekundis. Kui me läheme Proxima Centauri, kiirusega 300 kilomeetrit sekundis, reis võtab 5000 aastat, ja lend Tau Ceti - 13 000 aastat. Midagi dolgovato. Et saada seda palju kiiremini, pead midagi ussiaugu et XXI sajandi tehnoloogiat.
Tehnoloogia kauges tulevikus
Geniaalne teadlased ja insenerid teinud palju jõupingutusi, põhimõtete väljatöötamisel tulevikus tehnoloogiaid, mis muudaks nad lendavad ligi kiirus reaalsus. Leiad piisavalt informatsiooni projektide internetis. Aga ma kardan, võõrustab rohkem kui sada aastat enne inimest saavad tuua elu. Kuid need on minu arvates, on veendunud, et eest overdeveloped tsivilisatsioonide kiirustega vahel üks kümnendik valguse kiirus ja eespool on täiesti võimalik.
Siin on kolm võimalust transport peaaegu valguse kiirusel, et ma arvan, et on eriti huvitav. *
* Sa ei saa lahkuda ilma tähelepanu ja mootorid, mida kasutatakse kütuse elementaarosakeste kiirusega lähedal valguse kiirus. Hulk sellised osakesed (näiteks gammakiired või pi-mesonite) moodustuvad protsessides annihilation osakese - antiosakese (näiteks elektronide - positron). Selliste tehnoloogia, vastavalt mõned teadlased, mis võimaldab jõuda kiirusega umbes ⅔s. Kahjuks antiaine hävitamine töötleb tootmiseks liiga aeganõudev ja tehniliselt raske. Umbes. teadusliku. Ed.
tuumasüntees
Termotuumasünteesi - kõige populaarsem kolmest variandist. Uurimistöö loomise kohta elektrijaamad alusel juhitava termotuumasünteesi alustati 1950. aastal ja täielik edu nende projektide kroonib 2050. aastani. Sajand teadusuuringute!
See ütleb midagi skaalal raskusi. Oletame, et 2050. aastaks maailma saab termotuumaelektrijaam, kuid kuidas ruumi lennud fusion joonistatud? Mootorid edukamaid kujunduse saab pakkuda kiirusega umbes 100 kilomeetrit sekundis ning lõpuks selle sajandi ja arvatavasti kuni 300 kilomeetrit sekundis. Kuid peaaegu valguse kiirusel on vaja täiesti uut põhimõtet kasutades termotuumareaktsioonid. Võimalus fusion hindamiseks võib kasutada lihtsaid arvutusi. Kui kaks aatomi deuteerium (raske vesinik) ühendamise, mille tulemusena moodustuvad heeliumi aatom, umbes 0,0064 nende kaal (at rough ümardamine üks protsent) muundatakse energiaks. Kui muundavad selle kineetiline energia (energia liikumise) heeliumi aatom, et aatom omandab kiiruse üks kümnendik valguse kiirus. **
** Valem kineetilise energia: Mv² / 2, kus M - mass heeliumi aatom, ja v - kiirus. Vormel vabanenud energia: 0,0064 mc², kus c - valguse kiirusega. (Siin ma kasutan kuulus Einsteini põhimõte, mille kohaselt, kui te teisendada mass energiaks, energia hulk on võrdne. Mass, ruudu korrutis on valguse kiirus) võrdub ühe teise, saame: v² = 2 × 0,0064c², mis tähendab, et v on ligikaudu võrdne c / 10. Umbes. autor.
Seega, kui me muuta kogu energia saadakse kütuse sünteesi (deuteerium) in suunamata liikumise kosmoseaparaadid see jõuab kiirusel umbes c / 10, ja kui olla tark - ja mitmed rohkem. Aastal 1968, Freeman Dyson, suur füüsik, kirjeldatud ja uurinud primitiivne struktuuri kosmoselaev fusion joonistatud võimeline - kätte piisavalt arenenud tsivilisatsiooni - pakkuda sellist kiirust järjekorras. Termotuumapomme ( "vesinik" pomm) plahvatav poolkerakujuline kohe taga summuti, mille läbimõõt - 20 kilomeetrit. Plahvatused suruda laeva edasi, sõidu teda kõige julgem Dyson hinnanguliselt kuni ühe kolmekümnendikuga valguse kiirus. Täiustatud kujundus võib olla võimalik teha rohkem. Aastal 1968, Dyson jõudis järeldusele, et kasutada seda tüüpi mootori võimalik mitte varem kui lõpuks XXII sajandi 150 aasta pärast. Usun, et see prognoos on liiga optimistlik.
[…]
Ükskõik kui atraktiivne nad võib tunduda kõik tulevikutehnoloogia sõna "tulevik" on võti siin. Mis tehnoloogia XXI sajandil, me ei suuda jõuda teisele tähesüsteemile vähem kui tuhat aastat teed. Meie ainus, kummituslik lootus tähtedevahelise lennu - ussiaugu in "Interstellarit" või isegi mingi piirates kujul kumerust ruumi - aega.
paber raamatude-raamat