Geekly articles weekly

اسأل إيثان: هل السفر بين النجوم ممكن؟

الصورة

يمكن لأجيال من الناس الذين ينظرون إلى النجوم البعيدة أن يطرحوا أسئلة فقط حول وجود الكواكب وظروف الحياة التي عرفوها. على مدى السنوات الـ 25 الماضية ، حدثت ثورة في البحث عن الكواكب ، والمعروف بالفعل الآلاف ، وتم تأكيد وجودها ، ومن بينها هناك عوالم محتملة مسكونة مماثلة للأرض. لكن هل يمكننا الوصول إلى هناك؟ يسأل القارئ:

هل تعتقد أن الرحلات بين النجوم ممكنة (لأي حضارة). بالنسبة لي ، كل الحلول الممكنة هي تذاكر أحادية الاتجاه.

أعتقد بالتأكيد السفر بين النجوم ممكن. ولكن هناك قيود ، اعتمادًا على الطريقة التي نختارها.


محرك المكوك الرئيسي أثناء الإطلاق التجريبي ، 1981

1) التكنولوجيا التقليدية.


إذا استخدمنا إنجازات اليوم ، فيمكننا نظريًا الوصول إلى نجم آخر. لبناء سفينة كبيرة بما يكفي قادرة على دعم حياة حضارة صغيرة - سفينة من الأجيال - للوصول إلى سرعات تصل إلى عشرات أو مئات الكيلومترات / ثانية ، وتنمية طعامك وإعادة تدوير المياه. بدلاً من ذلك ، يمكنك تطوير تقنية التجميد والإذابة المبردة ، والتي يمكن من خلالها نقل الأشخاص والنباتات والكائنات الحية الأخرى في حالة من التوقف عن العمل وإحيائها عند الوصول.


مسلسل "فقدت في الفضاء" ، 1965-1968

المشاكل الشائعة مثل الاصطدام بالأجسام بين الكواكب والنجوم ، والكويكبات ، أو الكواكب ليست مهمة في الواقع. على الرغم من وجود العديد من هذه الأجسام ، إلا أن كثافتها صغيرة جدًا لدرجة أنه حتى اصطدامات النجوم نادرة للغاية ، حتى على نطاق ملايين السنين. تستغرق هذه الرحلة مئات الآلاف من السنين للوصول إلى أقرب نظام نجمي ، وتبدو حقيقية.

لكن هذه تذكرة ذهاب فقط ، والحل غير مرضٍ.


مفاعل اندماج منزلي ، www.tidbit77.blogspot.com

2) التقنيات المستقبلية القائمة على الفيزياء المعروفة.


إذا أردنا النظر في الاحتمالات التقنية الأخرى ، فسوف نجد طرقًا أفضل. على سبيل المثال:

• تحسين الوقود. بدلاً من الصواريخ الكيميائية التي تحول 0.001٪ من الكتلة إلى طاقة مستخدمة للتشتت ، يمكنك استخدام الوقود النووي (بكفاءة 1٪) ، أو حتى وقود بمضاد ، بكفاءة 100٪.

• تحسين الجر. إذا كان على متن السفينة سيكون من الممكن نقل كمية كبيرة من المادة والمواد المضادة كوقود ، فسيكون من الممكن الاستمرار في التشتت أثناء السفر. نظرًا لأن الأشخاص يمكنهم الصمود ، بل ويفضلون ، الدفع بشكل مشابه للجاذبية على الأرض ، يمكنك توجيه السفينة نحو هدفنا ، وتشغيل المحركات بسرعة 9.8 م / ث 2 ، وفي منتصف الطريق تدوير المحركات وتشغيلها مرة أخرى ، مما يقلل السرعة إلى اللحظة الوصول.

• تحسينات مؤقتة. ستقربنا مثل هذه الحركة من سرعة الضوء في بضع سنوات فقط من التسارع ، يمكننا الطيران إلى أي نجم تقريبًا في 20-40 سنة فقط من السفر.

سيكون ذلك رائعًا ، ولن يتطلب بناء سفينة من الأجيال. بالطبع ، تحتاج السفينة إلى النجاة من رحلة بسرعات عالية جدًا عبر الوسط النجمي ، ولكن المجال المغناطيسي القوي بما فيه الكفاية وخريطة السحب الغازية ، والتي يجب تجنبها ، ستساعدنا في ذلك. وإذا كنت لا تزال تتقن تقنية التجميد المبرد ، فلا نحتاج حتى إلى أخذ الموارد معنا ، باستثناء بذور الزراعة والبيض للنمو.


المحرك النفاث باسارد بين النجوم

الجانب السلبي هو أن رحلة ذهاب فقط سوف تستغرق عدة عقود فقط من وجهة نظر المسافر ، بسبب تمدد الوقت وفقًا لنظرية النسبية الخاصة. إذا ذهبنا إلى نجم يقع على بعد مئات أو آلاف السنين الضوئية منا ، فسوف تمر مائة أو ألف سنة على الأرض. حتى إذا كانت الرحلة ناجحة ، فعندئذ على الأرض ، إذا بقي شخص ما هنا في المستقبل البعيد ، فسيكون من الممكن التواصل فقط مع أي من أحفادنا البعيدين. لن يكون السفر بالضرورة رحلة في اتجاه واحد للمسافرين ، ولكن لن يتمكن الأشخاص المتبقون هنا من معرفة كيف انتهت ، أو مشاركة المعلومات مع المسافرين المغادرين.

ولكن ماذا لو أردنا توسيع قدرات البشرية: شيء مثل ما يظهر في Star Trek؟


مسارات بوموف لإلكترون يمر عبر شقين

3) تقنية المضاربة.


هل يمكننا بناء ناقل؟ هل محرك تزييف الفضاء ممكن؟ ماذا عن الاتصالات الفضائية؟ حتى الآن ، كل هذه تقنيات الحلم تعتمد على الفيزياء النظرية الحديثة ، لكن إمكانية وجودها في عالمنا لم يتم تحديدها بعد.

من الناحية النظرية ، يمكن للناقل استخدام التشابك الكمي لنقل أي نظام كمي من نقطة إلى أخرى ، شريطة أن تكون دالة الموجة للنظام غير محتملة للصفر في مكان آخر. ولكن لا يزال من غير المعروف ما إذا كان النظام الماكروسكوبي يمكن أن يمتلك هذه الخاصية.



يعتمد محرك تشوه الفضاء والاتصال الفوري على انحناء الزمكان والقدرة على إرسال إشارة أو مادة عبر هذه المساحة دون تشويه وتدمير. من حيث المبدأ ، بالنسبة للنظرية النسبية العامة ، يمكن للمرء أن يجد حلاً يحدث فيه ذلك. ومع ذلك ، ليس من الواضح ما إذا كان يمكن تحقيق ذلك في عالمنا بحيث:

• أنت لا تحتاج إلى طاقة مماثلة لتلك المخزنة في الشمس بأكملها ؛
• لن تدمر قوى المد والجزر الأمر الذي تحاول إرساله عبر الفضاء المنحني ؛
• لا تدمر المادة عن طريق إنشاء مساحة منحنية وتقويمها ؛
• بشكل عام ، كان من الممكن توصيل نقطتين بعيدتين جدًا من الفضاء.


الرسم البياني الرياضي للثقب الأسود شوارزشيلد

الآن ، مهما بدا الأمر مزعجًا ، من الأفضل لنا التركيز على السفر باتجاه واحد. من الأفضل أن تسافر إلى مكان ما بدلاً من مجرد الجلوس والانتظار حتى تظهر تقنية جديدة ، إذا كانت مقبولة على الإطلاق في عالمنا. لكن لا تحرم نفسك من الأفكار الجديدة - لأن ما يبدو غير محتمل اليوم يمكن أن يؤدي إلى تحقيق حلمنا بين النجوم. اطلب الدقة الجسدية وكن متشككًا في التصريحات غير العادية ، ولكن لا تغفل الفرص. من المحتم أن تحدث رحلتنا الأعظم إلى الكون.

Source: https://habr.com/ru/post/ar401171/

More articles:


All Articles