Stelele de deasupra noastră sunt atât de frumoase încât oamenii chiar și-au construit mitologii întregi pe baza lor. Sunt cu adevărat spectaculoase, iar acum când am ajuns pe Lună și vom ajunge în curând pe Marte, îndemnul nostru natural va fi calea către stele.
Această călătorie a format baza nenumăratelor povești de ficțiune și film. Mulți oameni cred deja că călătoria de la stea la stea este ușoară - trebuie doar să apăsați pe declanșator, dar nu totul este atât de simplu. Mai sunt de rezolvat câteva aspecte majore.
Mai rapid decat lumina
Multe călătorii spațiale în știința ficțiunii se bazează pe călătorii mai repede decât viteza luminii. În realitate, fizica împiedică o astfel de posibilitate. Și nu există nicio cale în jurul acestei limitări fundamentale. Chiar și călătoriile aproape de viteza luminii se confruntă cu tot felul de probleme relativiste interesante legate de masă și energie. Singura noastră opțiune este să utilizăm portaluri - găuri de vierme.
Gura de vierme trebuie monitorizată îndeaproape, care este în prezent la îndemâna noastră și trebuie să creăm cumva un al doilea gaura de vierme la destinație. Nevoia de a trimite pe cineva în celălalt capăt pentru a crea o gaură de vierme nu este cel mai bun motiv pentru prima călătorie interstelară. În plus, efectele fizice atunci când călătoresc printr-o gaură de vierme permanentă sau temporară pot duce la distrugerea oricărei materii. Puteți ajunge cu ușurință la destinație sub formă de plasmă.
Video promotional:
Teleportare
Teleportarea clasică presupune prezența unei persoane care activează dispozitivul și dispare pentru a reapărea la destinație. Cu toate acestea, în realitate, teleportarea funcționează mult mai complicat decât se arată în filme. Chiar dacă admitem posibilitatea unui astfel de principiu, gândiți-vă la el: o persoană este dezasamblată în atomi într-o mașină de teleportare, transportată fizic la o destinație și reasamblată.
Asamblarea necesită mașini incredibile la destinație, iar legile fizice elementare ne vor împiedica să manipulăm materia cu precizie la o distanță atât de mare - chiar până la o altă stea. O astfel de teleportare va fi posibilă numai în acele locuri unde am fost deja. Asamblarea atomilor nu ne este încă disponibilă, dar este foarte posibil. Trebuie doar să trimiteți atomi la o altă stea, iar acest lucru se poate face cu viteza luminii - în mod clar mai rapid decât trimiterea unui corp, dar va mai dura ani întregi.
O altă opțiune este să colectați o copie exactă a persoanei la celălalt capăt și să o distrugeți pe cea anterioară. Dar această opțiune este puțin probabil să se potrivească cu nimeni.
Nava de colonie
Dacă călătoria mai rapidă decât viteza luminii nu este posibilă, putem construi nave de generații. Lumina ajunge la cea mai apropiată stea în patru ani, dar un obiect greu va dura mult mai mult. Majoritatea stelelor vor dura cel puțin sute de ani să zboare. Pe vasele generațiilor, populațiile se pot naște și mor până când, mulți ani mai târziu, ajung la destinație. Dar aceste nave au o serie de probleme.
Descendenții pot uita pur și simplu de scopul inițial al misiunii, deoarece se va transforma într-o legendă timp de sute de ani. Un sistem informatic inteligent ar putea instrui oamenii născuți pe o navă pentru a evita un astfel de eșec, dar totuși, este foarte dificil să prezicem ce se va întâmpla în timp ce o generație este înlocuită de o altă generație. Dacă se va întâmpla ceva cu nava, cu greu o generație care a uitat de complexitatea ingineriei de-a lungul anilor va putea face orice.
Nava mamă
Pentru a elimina cât mai multă incertitudine în navele de generație, se pot folosi nave cu ou. Acestea vor purta ouă umane fertilizate înghețate, care vor fi crescute și crescute de mașini elaborate, care vor acționa ca mame, părinți și educatori. Ouăle pot fi transformate în oameni după ce ajung la o stea sau o planetă îndepărtată, iar computerele vor învăța viitorilor cuceritori de spațiu tot ce trebuie să știe.
Proiectarea unor astfel de mașini poate să nu fie posibilă în acest moment, dar în viitor - de ce nu? În orice caz, la fel ca nava unei generații, nava de ouă nu poate ajuta o persoană care vrea să meargă în căutarea de noi stele. S-ar putea ca fermierii să nu le placă misiunea lor sau pot fi născuți fără sete de călătorie.
Longevitate
O alternativă la nava generațiilor poate fi modificarea genetică a oamenilor care pot trăi sute sau mii de ani și pot călători în decursul vieții. Toate întrebările vieții în spațiu ar fi soluționate. Longevitatea și nemurirea sunt atent studiate de știință, dar cel mai mare obstacol în aceste probleme îl reprezintă telomerele - capetele cromozomilor care se scurtează de fiecare dată când celulele tale se împart.
În cele din urmă, lungimea telomerelor va fi consumată și celulele vor începe să-și deterioreze propriul ADN viabil pe măsură ce se împart. Aceasta înseamnă că ADN-ul în sine conține numărul de diviziuni celulare care pot apărea. Celulele se divid pentru a înlocui celulele vechi sau deteriorate, cum ar fi genele, sau pielea sau părți ale stomacului (știți despre aciditate ridicată în stomac).
S-ar părea că răspunsul este simplu: trebuie să păstrați lungimea telomerelor. Cert este însă că singurele celule adulte care pot face acest lucru sunt cancerigene.
Hibernare
Deoarece longevitatea și noua generație nu au devenit răspunsul la o întrebare importantă, animația suspendată poate fi de ajutor. În multe filme și cărți, oamenii erau adormiți pentru a fi transportați pe distanțe lungi. În această stare, oamenii nu îmbătrânesc sau îmbătrânesc foarte lent, acesta este un fel de „mod de somn”. Din păcate, telomerele sunt o problemă și aici.
Corpurile noastre conțin întotdeauna o cantitate mică de elemente radioactive. Ele emit cantități mici de radiații, ceea ce este inofensiv pentru noi, deoarece celulele noi le înlocuiesc în mod constant pe cele deteriorate. Dacă o persoană nu îmbătrânește în timpul animației suspendate, telomerele sale nu se micșorează și celulele nu se divizează. Orice elemente radioactive în această stare vor provoca vătămări permanente organismului, ceea ce va duce la moarte în cele din urmă. Chiar și îmbătrânirea lentă nu te va scăpa de radiații pentru perioade lungi de timp. Este necesar ca celulele să se împartă la ritmul obișnuit.
Mişcare
Chiar dacă problemele umane ale călătoriei către alte stele sunt rezolvate, rămân probleme de mișcare. Sistemele convenționale implică arderea combustibilului sau a masei jetului, dar ajungerea la o altă stea ar necesita cantități incredibile de combustibil, ceea ce este extrem de ineficient. Ca soluție, puteți colecta combustibil pe parcurs.
În spațiul dintre stele, nu există asteroizi sau planete obișnuite care să aterizeze și să obțină combustibil. Din fericire, spațiul este departe de a fi un vid, conțin mulți atomi minusculi risipiți, în mare parte hidrogen. Dacă vă deplasați cu viteză mare, acești atomi pot fi colectați și folosiți ca combustibil în reacții precum fuziunea (dacă ajungem la ea, desigur).
Pentru a colecta hidrogenul, aveți nevoie de un „buzunar” puternic, conform calculelor preliminare, pe o suprafață de 2000 de kilometri pătrați. Această dimensiune va crește semnificativ rezistența navei și va reduce viteza la o rachetă convențională. Un astfel de sistem ar fi extrem de ineficient și de nesustenabil. Dar ea a fost considerată.
Deteriora
Cea mai apropiată stea de noi este Alpha Centauri. Este situat la patru ani lumină de Pământ. Ar fi nevoie de 72 de milioane de ani pentru a ajunge într-o mașină obișnuită la 60 km / h. Chiar dacă presupunem că o astfel de mașină va fi creată, în această perioadă toate perioadele de decădere și uzura normală vor expira, fără a menționa probabilitatea aproape zero de a ajunge după un timp atât de lung.
Ai nevoie de viteză, chiar dacă este limitată de viteza luminii. Din cauza atomilor minusculi împrăștiați în spațiu, orice navă cu viteză mare va fi bombardată cu o astfel de forță încât să străpungă chiar și cel mai rezistent oțel.
Există două opțiuni: persoanele sau mașinile vor depăși în mod constant găurile și vor repara daunele, ceea ce înseamnă că veți avea nevoie de o cantitate uriașă de materiale de reparație pe care va trebui să le transportați, sau nava va fi realizată din materiale elastice care se vor repara. Aceste materiale sunt acum dezvoltate la agențiile spațiale. Vestea proastă este că oamenii de știință nu cred în posibilitatea unor astfel de materiale.
Gravitatie
Structura corpului nostru depinde foarte mult de gravitație. Când oamenii nu trăiesc în condițiile gravitației obișnuite a pământului, organismele lor încep să sufere. După câteva săptămâni sau luni, oasele devin fragile, mușchii devin slabi, iar consecințele pe termen lung sunt în general fatale.
Oamenii pot combate aceste efecte printr-o varietate de exerciții și dietă, dar după câțiva ani sau zeci de ani în spațiu, corpul uman va fi deteriorat ireversibil. Chiar și în timpul zborurilor relativ scurte, vederea se deteriorează teribil. Aceasta este exact problema pe care NASA vrea să o rezolve, apropo, înainte de a trimite oameni pe Marte.
În loc să trăiești în gravitație zero, poți crea gravitație artificială prin rotirea unui obiect spațial. Din păcate, acest lucru va necesita o cantitate extraordinară de energie și combustibil, iar rotirea în sine va provoca inevitabil greață - pe termen scurt. Ceea ce se va întâmpla pe termen lung este încă necunoscut, nu a fost studiat.
Mâncare, aer și apă
Persoanele care locuiesc pe o navă pentru o perioadă îndelungată vor avea nevoie de un sistem de asistență pentru viață. Vor avea nevoie să mănânce, să bea, să respire, să urineze, să defecă, să se spele și să doarmă. O mare parte din acest lucru se poate face deja în spațiu cu tehnologia actuală. Dar în călătoriile lungi, cantitatea de apă și mâncare va deveni prea mult pentru a lua cu tine.
Cea mai inteligentă soluție ar fi să urci un ecosistem autosuficient la bordul navei. Plantele produc aer, sunt consumate cu succes și consumă deșeuri umane. Orice ecosistem este suficient de ineficient, dar poate prelungi durata de viață înainte de a ajunge la destinație.
Echipamentul navei ar fi grav deteriorat de gazele care ar circula, însă acest lucru ar putea fi rezolvat prin crearea de materiale inteligente. Algele sunt studiate îndeaproape, deoarece au un potențial enorm în menținerea ecosistemelor. Dar au și probleme - dacă mănânci alge în cantități mari, poți să te otrăvești serios. Și din nou - modificările genetice pot rezolva și această problemă.
Nu mai rămâne decât să rezolvi ultimele nouă probleme.
