Füüsika

Kas inimesed saaksid tõepoolest ruumi valguse kiirusel suumida?

2024

Kui Homo sapiens saab kunagi planeetidevaheliseks liigiks, tähendab julgelt minek sinna, kus keegi pole varem käinud, tähendab, et peame leidma viisi, kuidas jõuda vähemalt kosmilise kiirusepiirangu 186 000 miili sekundis - kiiruse - lähedale. valgusest.

Füüsikal on selle kohta midagi öelda. Tema oma erirelatiivsusteooria , mis keerleb idee ümber, et valguse kiirus jääb konstantseks olenemata sellest, kui kiiresti te jahtunud valguse suhtes liigute, väitis Einstein, et meie ja valguskiirusega reisimise vahelised takistused olid aja ja energia suhtelisus vaja objekti läbi ruumi ajamiseks, mis suureneks veelgi, kui see edasi liigub (ja suureneks lõpmata, kui sellel poleks sihtkohta). Asjaolu, et ajal ei ole ühtlast kiirust, kõlab nagu midagi välja Arst, kes, aga Einstein ütles seda, nii et teie argument on kehtetu. Aeg sõltub sellest, kui kiiresti te kosmoses liigute. See võib koos teiega kiirendada või aeglustada sõltuvalt sellest, kui kiiresti te kosmosest pildistate, võrreldes millegi muuga. Sisestage nähtus, mida muidu nimetatakse aja laienemiseks.

See oleks veelgi ulmelisem, kui hüpoteetiliselt saavutaksite valguse kiiruse ja aeg lihtsalt peatus, kuid me pole veel kohal. Me võime vähemalt ette kujutada, mis juhtub. Kui astronaut oleks kerge kiirusega reisimisega füüsiliselt hakkama saanud (sellest lähemalt hiljem) ja lööks minema Proxima Centauri , meie lähim naabertäht 4,25 valgusaasta kaugusel, kuluks astronaudil palju vähem aega kui kõigil koduplaneedil tagasi. Astronaut on maandumisel palju vähem vananenud kui teised maalased.

Nii et me ei saa veel valguse kiirusel mürske kosmosest saata, kuid kas inimkeha isegi elaks sellise põnevussõidu üle ? Kiireim, kes kunagi kosmose kaudu raketti teinud on, oli kapsel NASA Apollo 10 missioon jõudis Maa suhtes jahmatava 24 790 miili tunnis. Kui kosmoseagentuur käivitab Orioni 2021. aastal, võib kosmoselaev isegi selle rekordi purustada. Meie murdmiseks kuluks rohkem.

kes on vaikides mõrvar

Inimene ei saaks korraga hakkama sõidukiga, mis läks nullist valguse kiirusele. Inerts, jõud, mis vastutab objektide eest, mille mass ei talu liikumise muutusi, muudaks selle surmavaks. Newton ütles meile seda oma esimeses liikumisseaduses. G-jõud võib teid tappa ka enne päikesesüsteemist väljumist, hoolimata Proxima Centaurist. Kiirendavat jõudu massile mõõdetakse gravitatsioonijõududes või G-jõududes, kusjuures üks G on samaväärne Maa gravitatsioonijõuga (merepinnal) selle keskpunkti suunas kiirusega 9,8 meetrit sekundis. Negatiivse kiirenduse vertikaalsed G-jõud saadavad verd pähe ja vastupidi. Enamik inimesi saab hakkama ainult umbes 5 G -ga, enne kui ohtlikud asjad hakkavad juhtuma. Inimkeha võib lühikese aja jooksul rohkem aega võtta, eriti kõrgtehnoloogilises kõrgtehnoloogilises ülikonnas, kuid see pole just soovitatav inimestele, kes pole läbinud intensiivset piloodi- või astronautikoolitust.

Te ei tohiks kaotada und võimaliku G-jõu surma tõttu, sest kui te pole tõesti piloot või astronaut, ei allu ülejäänud meist kiirustele, kus see oleks reaalne oht, kuni inimesed regulaarselt õhku tõusevad. eksoplaneedid.

Proxima Centauri, viimane (või vähemalt järgmine) piir. Krediit: NASA

Me pole seda ikka veel välja mõelnud. Kosmoselaevad võiksid seda ühel päeval saavutada tuuma lõhustumise, termotuumasünteesi või kõige teoreetilisema tehnika, antiaine hävitamise kaudu. Tuumalõhustumine juhtub juba tuumareaktorites ja seda on vaja, et muuta H2O elujõuliseks raketikütuseks, kui tahame kunagi Marsil kaunadena elada. Tuumasüntees , sama raskemateks aatomiteks sulatatud aatomite reaktsioon, mis hoiab päikest lõõskamas, pole kosmoseaparaatide pöörlemiskiiruse suurendamiseks veel välja mõeldud. Ainevastane hävitamine hõlmab aine ja antiaine molekulide kokkupõrget üksteisega, et vabastada energia plahvatus. Seda on tehtud nano skaalal, kuid see pole kaugeltki raketi toiteallikas.

Kas tõesti hoiab meid tagasi võimetus saavutada valguse kiirust? Praegu aga pidage meeles, et tehnoloogiad, mida pidasime isegi mitukümmend aastat tagasi võimatuks, on tekkinud varem, kui inimkond seda kunagi arvas. See võib olla nii põnev kui ka hirmutav.

(kaudu NBC Mach )