A fölöttünk lévő csillagok olyan gyönyörűek, hogy az emberek egész mitológiákat építettek rájuk. Valóban látványosak, és most, hogy a Holdra haladtunk és hamarosan eljutunk a Marsra, természetes vágyunk lesz a csillagokhoz vezető út.
Ez az utazás számtalan tudományos fantasztikus és filmtörténet alapjául szolgált. Sokan már azt gondolják, hogy csillagoktól csillagig utazni könnyű - csak meg kell nyomni a ravaszt, de nem minden olyan egyszerű. Számos fő kérdéssel kell még foglalkozni.
Gyorsabb, mint a fény
Sok tudományos fantasztikus űrutazás a fénysebességnél gyorsabb utazáson alapul. A valóságban a fizika megakadályozza egy ilyen lehetőséget. És ezt az alapvető korlátozást nem lehet megkerülni. Még a fénysebességhez közeli utazás mindenféle érdekes relativista problémával néz szembe a tömeggel és az energiával kapcsolatban. Az egyetlen lehetőségünk a portálok - féreglyukak - használata.
A féreglyukakat szorosan figyelemmel kell kísérni, amelyek jelenleg nem érhetők el, és valamilyen módon létre kell hoznunk egy második féreglyukat a rendeltetési helyén. Az a szükségesség, hogy valaki a másik végére féreglyukasztót hozzon, nem az a legjobb ok az első csillagközi csillagút. Ezenkívül az állandó vagy ideiglenes féreglyukon való utazás során bármely anyag elpusztulhat. Könnyen elérheti rendeltetési helyét plazma formában.
Promóciós videó:
teleportálás
A klasszikus teleportálás olyan személy jelenlétét jelenti, aki aktiválja az eszközt, és eltűnik annak érdekében, hogy újra megjelenjen a rendeltetési helyen. A valóságban azonban a teleportálás sokkal bonyolultabb módon működik, mint amit a filmek mutatnak. Még ha elfogadjuk is egy ilyen elv lehetőségét, gondoljunk erre: az embert egy teleportációs gépen atomokra szétszereljük, fizikailag szállítják egy rendeltetési helyre és összeszerelik.
Az összeszerelés önmagában hihetetlen gépeket igényel a rendeltetési helyen, és az alapvető fizikai törvények megakadályozzák minket, hogy pontosan manipuláljuk az anyagot egy ilyen óriási távolságon - egy másik csillagig. Az ilyen teleportálás csak azokon a helyeken lehetséges, ahol már voltunk. Az atomok összeállítása még nem érhető el számunkra, de ez teljesen lehetséges. Csak atomokat kell küldenie egy másik csillagnak, és ezt meg lehet tenni a fénysebességgel - egyértelműen gyorsabban, mint a test küldésével, de ez még évekbe telik.
Egy másik lehetőség az, hogy a másik végéről pontos másolatot gyűjtsön, és az előzőt megsemmisítse. De ez a lehetőség valószínűleg senkinek sem megfelelő.
Kolónia hajó
Ha nem lehetséges a fénysebességnél gyorsabb utazás, akkor generációk hajóit építhetjük fel. A fény négy év alatt eléri a legközelebbi csillagot, de egy nehéz tárgy sokkal tovább tart. A legtöbb csillag repüléséhez legalább száz év szükséges. A nemzedékek hajóin a populációk születhetnek és meghalhatnak, amíg sok évvel később el nem érik rendeltetési helyüket. De ezeknek a hajóknak számos problémája van.
Az leszármazottak egyszerűen elfelejthetik a misszió eredeti célját, mivel ez évszázadok óta legendává válik. Az intelligens számítógépes rendszer kiképezheti a hajón született embereket az ilyen kudarcok elkerülése érdekében, ám ennek ellenére nagyon nehéz megjósolni, hogy mi fog történni, amikor egy generációt egy másik generáció vált fel. Ha történik valami a hajóval, aligha képes egy generáció, aki elfelejtette a mérnöki bonyolultságokat az évek során, bármit megtenni.
Anya hajó
A generációk közötti hajókban a lehető legtöbb bizonytalanság kiküszöbölésére tojáshajók használhatók. Fagyasztott, megtermékenyített emberi tojásokat fognak szállítani, amelyeket bonyolult gépekkel nevelnek és nevelnek fel, amelyek anyjuk, szüleik és oktatóiként járnak el. A tojások emberré válhatnak, ha eljutnak egy távoli csillaghoz vagy bolygóhoz, és a számítógépek mindent megtanítanak a jövőbeli hódítókra.
Ilyen gépek tervezése jelenleg nem lehetséges, de a jövőben - miért nem? Mindenesetre, mint egy nemzedék hajója, a tojáshajó sem segíthet abban, aki új csillagokat keres. A gazdálkodók számára nem tetszik a küldetésük, vagy akár utazási szomjúság nélkül is születhetnek.
Hosszú élet
A nemzedékek hajójának alternatívája lehet azoknak a genetikai módosítása, akik évszázad vagy ezer évet élhetnek és életük során utazhatnak. Az űrben lévő élet minden kérdése megoldódik. A hosszú élettartamot és a halhatatlanságot a tudomány alaposan megvizsgálja, ám ezekben a kérdésekben a legnagyobb akadály a telomerek - a kromoszómák végei, amelyek a sejtek minden megosztásakor rövidebbekké válnak.
Végül a telomerek hossza elfogy, és a sejtek elkezdenek károsítani saját életképes DNS-ét, amikor megoszlanak. Ez azt jelenti, hogy maga a DNS tartalmazza a lehetséges sejtosztódásokat. A sejtek megosztódnak, hogy helyettesítsék a régi vagy sérült sejteket, például a szempillákat, a bőrt vagy a gyomor részeit (tudod a gyomor magas savasságáról).
Úgy tűnik, hogy a válasz egyszerű: meg kell tárolni a telomerek hosszát. De az a tény, hogy az egyetlen felnőtt sejt, amely ezt képes megtenni, a karcinogének.
Hibernálás
Mivel a hosszú élet és az új generáció nem vált választ a fontos kérdésekre, a felfüggesztett animáció segíthet. Sok filmben és könyvben az embereket aludták, hogy nagy távolságra szállítsák őket. Ebben az állapotban az emberek nem öregednek, vagy nagyon lassan öregednek, ez egyfajta "alvó üzemmód". Sajnos a telomerek itt is problémát jelentenek.
Testünk mindig kis mennyiségű radioaktív elemet tartalmaz. Kis mennyiségű sugárzást bocsátanak ki, amely ártalmatlan számunkra, mivel az új sejtek folyamatosan helyettesítik a sérültket. Ha egy személy nem öregszik felfüggesztett animáció alatt, akkor a telomerjei nem zsugorodnak, és a sejtek nem osztódnak. Ebben az állapotban lévő radioaktív elemek tartós károsodást okoznak a testben, ami végül halálhoz vezet. Még a lassú öregedés sem hosszabb ideig menti meg a sugárzástól. Szükséges, hogy a sejtek a szokásos sebességgel osszanak meg.
Mozgás
A mozgás problémái továbbra is fennállnak, még ha megoldódnak is a más csillagokra való utazás emberi problémái. A hagyományos rendszerekben tüzelőanyag vagy sugárhajtómű égett, de egy másik csillag elérése hihetetlen mennyiségű üzemanyagot igényelne, ami rendkívül nem hatékony. Megoldásként üzemanyagot gyűjthet az út mentén.
A csillagok közötti térben nincsenek rendes aszteroidák vagy bolygók, amelyekre szállnának és üzemanyagot kapjanak. Szerencsére a tér messze nem vákuum, sok szétszórt apró atomot tartalmaz, többnyire hidrogént. Nagy sebességgel haladva, ezek az atomok összegyűjthetők és felhasználhatók tüzelőanyagként olyan reakciókban, mint például a fúzió (ha természetesen elérjük).
A hidrogén összegyűjtéséhez szükség van egy erőteljes „gombócra”, az előzetes számítások szerint, 2000 négyzetkilométernyi területre. Ez a méret jelentősen növeli a hajó ellenállását és csökkenti a sebességet egy hagyományos rakétra. Egy ilyen rendszer nagyon hatástalan és fenntarthatatlan lenne. De figyelembe vették.
Kár
A legközelebbi csillag az Alpha Centauri. Négy fényévnyire található a Földtől. 72 millió évbe telik, amíg egy normál autóval 60 km / h sebességgel eléri. Még ha feltételezzük is, hogy egy ilyen autó létrejön, ebben az időszakban az összes elképzelhető romlás és normál kopás periódus lejár, nem is beszélve arról, hogy ilyen hosszú idő elteltével csaknem nulla valószínűséggel érkezik meg.
Szüksége van sebességre, még akkor is, ha a fénysebesség korlátozza. Az űrben szétszórt apró atomok miatt a nagy sebességű hajókat olyan erővel bombázzák fel, hogy még a legtartósabb acélt átszúrják.
Két lehetőség van: az emberek vagy a gépek folyamatosan javítják a lyukakat és kijavítják a sérüléseket, ami azt jelenti, hogy hatalmas mennyiségű javítóanyagra van szüksége, amelyet magával kell vinni, vagy a hajó rugalmas anyagból készül, amely megjavítja magát. Ezeket az anyagokat dolgozzák ki most az űrügynökségeknél. A rossz hír az, hogy a tudósok nem hisznek az ilyen anyagok lehetőségében.
súly
A test felépítése nagymértékben függ a gravitációtól. Amikor az emberek nem a szokásos föld gravitációs körülmények között élnek, organizmusaik szenvedni kezdenek. Néhány hét vagy hónap elteltével a csontok törékenyé válnak, az izmok gyengülnek, és a hosszú távú következmények általában halálosak.
Az emberek különféle testmozgással és diétákkal tudják leküzdeni ezeket a hatásokat, de néhány évvel vagy évtizeden át az űrben az emberi test visszafordíthatatlanul megsérül. A viszonylag rövid repülések során is látványosan romlik a látás. Pontosan ezt a problémát kívánja megoldani a NASA, még mielőtt az embereket Marsba küldné.
Ahelyett, hogy nulla gravitációban élne, mesterséges gravitációt hozhat létre egy űrtartalom elforgatásával. Sajnos ez hatalmas energiát és üzemanyagot igényel, és maga a centrifugálás elkerülhetetlenül hányingert okoz - rövid távon. A hosszú távon mi történik, még nem ismert, még nem vizsgálták.
Étel, levegő és víz
Azoknak az embereknek, akik hosszabb ideig élnek a hajón, életmentő rendszerre lesz szükségük. Enni, inni, lélegezni, vizelni, üríteni kell, mossa és aludnia kell. Ennek nagy részét az űrben már meg lehet valósítani a jelenlegi technológiával. De hosszú utakon a víz és az élelmiszer mennyisége túl sok lesz ahhoz, hogy magával vigye.
A legokosabb megoldás az, ha önfenntartó ökoszisztémát szállítunk a hajóra. A növények levegőt termelnek, sikeresen megeszik és emberi hulladékot fogyasztanak. Bármely ökoszisztéma elégtelen, de meghosszabbíthatja az élettartamot, mielőtt megérkezik a rendeltetési helyre.
A hajó felszerelését súlyosan károsítják a keringő gázok, azonban ezt intelligens anyagok létrehozásával lehet megoldani. Az algákat szorosan vizsgálják, mivel óriási potenciáljuk van az ökoszisztémák fenntartásában. De problémák is vannak - ha nagy mennyiségben algákat eszik, akkor súlyosan mérgezheti magát. És ismét - a genetikai módosítás megoldhatja ezt a kérdést is.
Csak fennmarad az előző kilenc probléma megoldása.