Zvezde nad nami so tako lepe, da so ljudje na njih celo gradili cele mitologije. Resnično so spektakularni in zdaj, ko smo se odpravili na Luno in kmalu prišli na Mars, bo naš naravni nagon pot do zvezd.
To potovanje je bilo osnova neštetih znanstvenih fantastik in filmskih zgodb. Mnogi že mislijo, da je potovanje od zvezde do zvezda enostavno - preprosto morate pritisniti na sprožilec, vendar ni vse tako preprosto. Še vedno je treba rešiti več pomembnih vprašanj.
Hitrejša od svetlobe
Številna vesoljska potovanja v znanstveni fantastiki temeljijo na potovanju hitreje od hitrosti svetlobe. V resnici fizika takšno možnost preprečuje. In te temeljne omejitve nikakor ni. Tudi potovanje blizu svetlobne hitrosti se sooča z vsemi vrstami zanimivih relativističnih težav, povezanih z maso in energijo. Naša edina možnost je uporaba portalov - črvotokov.
Treba je natančno nadzirati črvičjo luknjo, kar je trenutno zunaj našega dosega, in na neki namembnosti moramo nekako ustvariti drugo črvovodjo. Potreba, da nekoga pošljejo na drugi konec, da ustvari črvičnico, ni najboljši razlog za prvo medzvezdno potovanje. Poleg tega lahko fizični učinki, ki potujejo skozi trajno ali začasno črvičico, povzročijo uničenje kakršne koli zadeve. Do cilja lahko enostavno pridete v plazemski obliki.
Promocijski video:
Teleportacija
Klasična teleportacija vključuje prisotnost osebe, ki napravo vklopi in izgine, da se ponovno prikaže na cilju. Vendar v resnici teleportacija deluje veliko bolj zapleteno, kot je prikazano v filmih. Tudi če priznamo možnost takega načela, premislite: človek je razstavljen na atome v teleportacijskem stroju, fizično prepeljan do cilja in ponovno sestavljen.
Sama montaža zahteva neverjetne stroje na namembnem mestu, osnovni fizikalni zakoni pa nam bodo preprečili natančno manipuliranje z zadevo na tako velikanski razdalji - do druge zvezde. Takšna teleportacija bo mogoča le v tiste kraje, kjer smo že bili. Sestavljanje atomov nam še ni na voljo, je pa povsem možno. Morate poslati atome na drugo zvezdo, in to lahko storite s hitrostjo svetlobe - očitno hitreje kot pošiljanje telesa, vendar bo trajalo še leta.
Druga možnost je, da zberete natančno kopijo osebe na drugem koncu in uničite prejšnjo. Toda ta možnost verjetno nikomur ne bo ustrezala.
Ladja kolonije
Če potovanje hitreje od svetlobne hitrosti ni mogoče, lahko zgradimo generacije ladij. Svetloba doseže najbližjo zvezdo v štirih letih, težki predmet pa bo trajal veliko dlje. Večini zvezd bo letelo vsaj sto let. Na ladjah generacij se lahko prebivalstvo rodi in umre, dokler mnogo let kasneje ne doseže svojega cilja. Toda te ladje imajo številne težave.
Potomci lahko preprosto pozabijo na prvotni namen misije, saj se bo za stotine let spremenil v legendo. Inteligentni računalniški sistem bi lahko usposobil ljudi, rojene na ladji, da bi se izognili takemu neuspehu, vendar je kljub temu zelo težko napovedati, kaj se bo zgodilo, ko bo neko generacijo zamenjala druga generacija. Če se bo z ladjo kaj zgodilo, komaj kaj generacije, ki je z leti pozabila na tankosti inženiringa, ne bo mogla storiti ničesar.
Matična ladja
Da bi odpravili čim več negotovosti na generacijskih ladjah, lahko uporabimo jajčne ladje. Odnesli bodo zamrznjeno oplojeno človeško jajčece, ki ga bodo gojili in gojili z dovršenimi stroji, ki bodo delovali kot njihove matere, starši in vzgojitelji. Jajca se lahko spremenijo v človeka, ko dosežejo oddaljeno zvezdo ali planet, računalniki pa bodo bodoče osvajalce vesolja naučili vsega, kar morajo vedeti.
Načrtovanje takšnih strojev trenutno morda ni mogoče, a v prihodnosti - zakaj ne? Vsekakor, tako kot ladja generacije, ladja jajc ne more pomagati osebi, ki bi rada iskala nove zvezde. Kmetje morda ne marajo svojega poslanstva ali pa se celo rodijo brez žeje po potovanju.
Dolgoživost
Alternativa ladji generacij je lahko genska sprememba ljudi, ki lahko živijo sto ali tisoč let in potujejo v svojem življenju. Vsa vprašanja o življenju v vesolju bi bila urejena. Dolgoživost in nesmrtnost natančno preučuje znanost, največja ovira pri teh zadevah pa so telomeri - konci kromosomov, ki se krajšajo vsakič, ko se vaše celice delijo.
Sčasoma se dolžina telomer poje, celice pa bodo začele škodovati lastni sposobni DNK, ko se delijo. To pomeni, da DNK sam vsebuje število celičnih delitev, ki se lahko pojavijo. Celice se delijo, da nadomestijo stare ali poškodovane celice, kot so trepalnice ali koža ali deli želodca (veste o visoki kislosti v želodcu).
Zdi se, da je odgovor preprost: shraniti morate dolžino telomer. A dejstvo je, da so edine odrasle celice, ki to zmorejo, rakotvorne snovi.
Hibernacija
Ker dolgoživost in nova generacija nista postala odgovor na pomembno vprašanje, lahko suspendirana animacija pomaga. V mnogih filmih in knjigah so bili ljudje zaspani, da bi jih lahko prevažali na dolge razdalje. V tem stanju ljudje ne starajo ali pa se starajo zelo počasi, to je neke vrste "način spanja". Na žalost so tudi telomeri problem tukaj.
Naša telesa vedno vsebujejo majhno količino radioaktivnih elementov. Izpuščajo majhne količine sevanja, kar je za nas neškodljivo, saj nove celice nenehno nadomeščajo poškodovane. Če človek med suspendirano animacijo ne ostari, se njegovi telomeri ne krčijo in celice se ne delijo. Kakršni koli radioaktivni elementi v tem stanju bodo telesu povzročili trajno škodo, kar bo na koncu vodilo v smrt. Tudi počasno staranje vas ne bo rešilo pred sevanjem za daljša obdobja. Potrebno je, da se celice delijo po običajni hitrosti.
Gibanje
Tudi če se človeški problemi potovanja do drugih zvezd rešujejo, problemi gibanja ostajajo. Običajni sistemi vključujejo kurjenje goriva ali mlazne mase, toda do druge zvezde bo potrebno neverjetno količino goriva, kar je izjemno neučinkovito. Kot rešitev lahko nabirate gorivo ob poti.
V prostoru med zvezdami ni navadnih asteroidov ali planetov, ki bi pristali na gorivu. Na srečo prostor še zdaleč ni vakuum, vsebuje veliko razpršenih drobnih atomov, večinoma vodika. Če se premikate z veliko hitrostjo, lahko te atome zberemo in uporabimo kot gorivo v reakcijah, kot je fuzija (če seveda pridemo do tega).
Za zbiranje vodika potrebujete močan "zajemalko", po predhodnih izračunih 2000 kvadratnih kilometrov površine. Ta velikost bo znatno povečala povlek ladje in zmanjšala njegovo hitrost na običajno raketo. Takšen sistem bi bil zelo neučinkovit in nevzdržen. Vendar je veljala.
Škoda
Najbližja zvezda nam je Alpha Centauri. Nahaja se štiri svetlobna leta od Zemlje. Potreben bi bil 72 milijonov let, da bi ga dosegli v običajnem avtomobilu s hitrostjo 60 km / h. Tudi če predvidevamo, da bo tak avtomobil nastal, v tem obdobju potečejo vsa možna obdobja propadanja in običajne obrabe, da ne omenjam skoraj ničelne verjetnosti prihoda po tako dolgem času.
Potrebujete hitrost, čeprav je omejena s hitrostjo svetlobe. Zaradi drobnih atomov, razpršenih po vesolju, bo katera koli ladja z veliko hitrostjo bombardirana s tako silo, da prebije celo najbolj trpežno jeklo.
Obstajata dve možnosti: ljudje ali avtomobili bodo nenehno zakrpali luknje in popravili škodo, kar pomeni, da boste potrebovali ogromno materiala za popravilo, ki ga boste morali nositi s seboj, ali pa bo ladja izdelana iz elastičnih materialov, ki se bodo popravili sami. Prav te materiale zdaj razvijajo vesoljske agencije. Slaba novica je, da znanstveniki ne verjamejo v možnost takšnih materialov.
Gravitacija
Naša telesna zgradba je močno odvisna od gravitacije. Ko ljudje ne živijo v razmerah navadne zemeljske gravitacije, začnejo trpeti njihovi organizmi. Po nekaj tednih ali mesecih kosti postanejo krhke, mišice postanejo šibke, dolgoročne posledice pa so na splošno usodne.
Ljudje se lahko s temi učinki borijo z različnimi vadbami in prehrano, toda po nekaj letih ali desetletjih v vesolju bo človeško telo nepopravljivo poškodovano. Tudi med relativno kratkimi leti se vid strašno poslabša. Prav to je težava, ki jo želi NASA rešiti, mimogrede, preden pošlje ljudi na Mars.
Namesto da živite v ničelni gravitaciji, lahko z vrtenjem vesoljskega predmeta ustvarite umetno gravitacijo. Na žalost bo to zahtevalo ogromno energije in goriva, sam spin pa bo neizogibno povzročil slabost - kratkoročno. Kaj se bo dolgoročno dogajalo, še ni znano, še ni bilo raziskano.
Hrana, zrak in voda
Ljudje, ki dolgo živijo na ladji, bodo potrebovali sistem življenjske podpore. Morali bodo jesti, piti, dihati, urinirati, defekatirati, umivati in spati. Veliko tega je že mogoče storiti v vesolju s trenutno tehnologijo. Toda na daljših potovanjih bo količina vode in hrane postala preveč, da bi jo vzeli s seboj.
Najpametnejša rešitev bi bila, da bi se na krovu ladje postavili samoodržni ekosistem. Rastline proizvajajo zrak, jih uspešno jedo in porabijo človeške odpadke. Vsak ekosistem je dovolj neučinkovit, vendar lahko podaljša življenjsko dobo pred prihodom na cilj.
Ladijska oprema bi močno poškodovala pline, ki bi krožili, vendar bi to lahko rešili z ustvarjanjem pametnih materialov. Alge se natančno preučujejo, saj imajo ogromen potencial za vzdrževanje ekosistemov. Imajo pa tudi težave - če jeste alge v večjih količinah, se lahko resno zastrupite. In spet - genska sprememba lahko reši tudi to vprašanje.
Vse, kar ostane, je razrešiti prejšnjih devet težav.