Podróże międzygalaktyczne w ekspandującym Wszechświecie
24 wrzesień 2009
Podróże międzygwiezdne to jeden z najbardziej wyczerpująco wyeksploatowanych tematów w szeroko pojętej literaturze science-fiction, jednocześnie bardzo łatwo o dojrzenie przyczyny tego stanu rzeczy, wiążącej się z odwieczną fascynacją ludzkości ogromem Wszechświata i naturalną ciekawością, motywującą ludzi od zarania dziejów do eksploracji coraz większych połaci otaczającej nas rzeczywistości. Ta sama jednak rzeczywistość niestety bardzo brutalnie rozprawia się z takimi wybujałymi marzeniami – pomyślmy choćby o tym, że po raz ostatni człowiek postawił stopę na innym obiekcie niebieskim (Księżycu, odległym średnio o maciupkie 380 tysięcy kilometrów od Ziemi) już niespełna czterdzieści lat temu (w 1972 roku w ramach misji Apollo 17), choć przewidywano wówczas marzycielsko rozkwit podróży kosmicznych; istnieją co prawda pełne zadufania zapowiedzi Amerykanów, dotyczące rewizyty na Księżycu do 2020 roku i, idąc dalej, pierwszego załogowego lotu na Marsa do roku 2030, jednak z tego, co ostatnio słyszałem i czytałem, są to deklaracje cokolwiek mocno przesadzone i amerykańska agencja kosmiczna NASA nie posiada nawet w części wystarczających funduszy, by te ambitne plany zrealizować, nie mówiąc już o innych warunkach koniecznych do spełnienia.
Równie ponura rzeczywistość nie przystaje za bardzo do przewidywań fantastów z początków i połowy minionego wieku, którzy przewidywali radośnie, że na początku XXI wieku podróże kosmiczne (przynajmniej takie w ramach Układu Słonecznego) będą czymś równie zwyczajnym jak podróż pociągiem nad morze i z powrotem (a nawet lepiej, bo bez znanych bywalcom PKP morderczego ścisku i duchoty). Ogrom problemów, wiążących się bezpośrednio i pośrednio z realizacją podróży kosmicznych (z tego co pamiętam, samo wyniesienie na orbitę ziemską jednego kilograma ładunku kosztuje tysiące dolarów), bariery technologiczne czy fizjologiczne (jak zadbać o zdrowie podróżników, wymykających się spod ochronnego “parasola” ziemskiego pola magnetycznego i atmosfery), w końcu potężne nakłady finansowe, z jakimi każdy “porywający się na gwiazdy” musi się z konieczności liczyć – wszystko to sprawia, że dotarcie załogowego pojazdu nawet do najbliższego nam układu gwiazdowego Alfa Centauri, odległego o zaledwie 4,3 lat świetlnych (co jest wartością śmieszną w porównaniu z odległościami do innych gwiazd, nie wspominając już o galaktykach, odległych o miliony i miliardy lat świetlnych), wydaje się czynem przekraczającym znacznie możliwości ludzkiej cywilizacji.
Skoro jednak rzeczywistość brutalnie poskramia nasze zapędy, zapomnijmy na chwilę o barierach finansowych czy technologicznych, przyjmijmy na moment, że takowe nie istnieją, czyli mówiąc inaczej – fundusze mamy niczym nieograniczone a technologia pozwala nam na osiąganie “dowolnych” prędkości czy przyspieszeń. Niestety – nawet uwalniając się od pęt mamony czy niedoskonałości techniki - słowo “dowolnych” znalazło się nie bez przyczyny w znaczącym cudzysłowie – jednym z największych problemów bowiem, kłopotających entuzjastów podróży kosmicznych od ponad wieku, są srogie ograniczenia, nakładane na podróże kosmiczne przez same prawa przyrody.
O ile nie stanie się cud i nikt nie stwierdzi kiedyś (oraz udowodni), że prędkość światła (w próżni!) może zostać bezkarnie przekroczona, prędkość ta stanowi ostateczną barierę dla każdej cząstki o niezerowej masie, poruszającego się w naszym Wszechświecie takim, jakim go rozumiemy – to fundamentalne założenie, które w naturalny sposób wypływa ze stworzonej przez Einsteina Szczególnej Teorii Względności (STW). Od razu zastrzegam tutaj, że pozorna sprzeczność powyższego z tym, co zdarzało mi się pisywać (bardzo odległe galaktyki oddalają się od Ziemi z prędkością większą niż prędkość światła w próżni i/lub Wszechświat w hipotetycznej fazie inflacji rozszerzał się również znacznie szybciej od tej prędkości), nie wynika ze zwyczajnego poplątania z pomieszaniem – w przypadku STW mówimy o tym, że ani promieniowanie, ani materia ani też informacja (czyli dowolna forma energii) jako taka nie może przemieszczać się z większą prędkością niż prędkość światła w próżni, natomiast we wspomnianych w nawiasie przypadkach mamy do czynienia z prędkością rozszerzania się samej przestrzeni, która jako taka temu limitowi nie musi wcale podlegać. Nie chciałbym tutaj jednak dryfować w stronę dyskusji o tym, co podlega a co nie temu limitowi – ważne dla dalszej treści wpisu jest to, że ograniczenie to nie pozwala hipotetycznemu statkowi kosmicznemu rozpędzać się w nieskończoność.
W pewien dziwny sposób jednak w sukurs przychodzi nam ta sama teoria względności, która problem stworzyła – dzieje się tak ze względu na zjawisko tzw. dylatacji czasu, przewidziane przez Einsteina, eksperymentalnie również jak najbardziej potwierdzone – dzięki niemu można mieć ponownie nadzieję na realizację lotów międzygwiezdnych, choć, jak się okaże, tylko pozornie. Nie wnikając w szczegóły można na temat dylatacji czasu powiedzieć, że “prędkość upływu czasu” (inaczej: interwały czasowe między określonymi zdarzeniami) może być zupełnie odmienna w zależności od tego, w jakim układzie odniesienia znajduje się obserwator. O ile przez wieki takie nieintuicyjne podejście było nam obce i funkcjonowała stabilna definicja czasu jako czegoś absolutnego i niezmiennego niezależnie od obserwatorów czy czegokolwiek innego, Einstein zaburzył brutalnie takie rozumienie świata – biorąc na przykład pod uwagę dwa układy odniesienia w tym, który porusza się z jakąś prędkością w stosunku do pierwszego, czas zdaje się po prostu (czy, jeśli dobrze to rozumiem, rzeczywiście tak jest) płynąć wolniej.
W przypadku międzygwiezdnych wojaży to całkiem niezłe rozwiązanie, szczególnie że spowolnienie czasu rośnie w znaczący sposób wraz ze wzrostem prędkości, doprowadzając niemal do “zatrzymania” upływu czasu bardzo blisko prędkości światła. Skoro, jak przyjęliśmy na początku, nie mamy ograniczeń finansowych ani technologicznych, wyobraźmy sobie statek kosmiczny, poruszający się z prędkością bardzo, ale to bardzo bliską prędkości światła (powiedzmy 99,99999%) – podróż takiego hipotetycznego pojazdu skróciłaby się (dla załogi!) w niezwykły sposób, rozumowanie takie kryje jednak w sobie – niestety – wiele pułapek.
Dochodzimy wreszcie do centralnego punktu tego przydługiego wpisu – zastanówmy się nad odpowiedzią na takie oto pytanie: na jaką odległość hipotetyczny astronauta mógłby dotrzeć w ciągu swego (załóżmy długiego) życia, gdyby nie istniały żadne ograniczenia technologiczne, finansowe i tym podobne, i do tego jeszcze powrócić w calości do “domu”? Taki eksperyment myślowy został zupełnie niedawno przeprowadzony po raz nie wiadomo już który – okazało się, że jest to odległość całkiem całkiem spora – wchodzą tutaj w rachubę nawet całe miliardy lat świetlnych! W teoretycznej pracy, opublikowanej jakiś czas temu na łamach Publications of the Astronomical Society of Australia pani Juliana Kwan z University of Sydney (Australia) wraz z kolegami z jej zespołu postanowiła przyjrzeć się teoretycznym granicom, dostępnym hipotetycznym kosmonautom z napędem “podświetlnym”. Założyła ona dla nich całkiem komfortowe (pozornie) warunki – pojazd kosmiczny musiałby “jedynie” przyspieszać stale z przyspieszeniem o wartości ok. 9 m/s2 (która to wartość bliska jest swojskiemu ziemskiemu przyspieszeniu grawitacyjnemu g), dotyczy to przy tym zarówno “dodawania gazu” w trakcie podróży do gwiazd jak i “hamowania” podczas powrotu. Według wyliczeń zespołu Kwan taki podróżnik w ciągu ok. 30 lat swego życia dotarłby do granic “obserwowalnego” Wszechświata – byłby w stanie pokonać drogę ok. 15 miliardów lat świetlnych. I wrócić. W pewnym sensie nowatorstwo tej pracy – która skraca czas takiej podróży o 20 lat w stosunku do 50 lat oszacowanych we wcześniejszych pracach – polega na tym, że obliczenia Kwan i zespołu oparte zostały na najaktualniejszych danych dotyczących ekspansji Wszechświata, przyspieszenia tej ekspansji oraz “ciemnej energii”.
Przy założeniu uznawanych za poprawne wartości przyspieszenia ekspansji czas podróży skróciłby się znacznie (trudno jednak mi biedakowi w sumie zrozumieć dlaczego), co – teoretycznie – pozwoliłoby człowiekowi dotrzeć do krańców Kosmosu i przywieźć z powrotem “pamiątki”. Brzmi naprawdę pięknie, prawda? Niestety – jak się pewnie domyślacie, to tylko czysto teoretyczne rozmyślania nie mające żadnego przełożenia na rzeczywistość. Problemów związanych z taką wizją jest bez liku – ze względu na ograniczoną ilość miejsca na wpis (który i tak chyba będzie najdłuższym, jaki dotąd spłodziłem) wspomnę w skrócie tylko o kilku z nich.
Zacznijmy od tego, że bardzo, naprawdę bardzo wiele zależałoby w trakcie takiej fantastycznej podróży z astronautami pani Kwan na pokładzie od precyzyjnej znajomości – i jednocześnie stabilności – wartości związanych z akceleracją ekspansji Wszechświata, “siłą” ciemnej energii oraz całkowitą gęstością energii we Wszechświecie. Jak potwierdza pani Kwan – minimalne odchylenie od tych wartości lub związana z nimi niepewność mogłyby poskutkować tym, że powrót do domu z takiej podróży mógłby skończyć się niezłą “wpadką” – maciupki błąd skutkowałby przykładowo “minięciem” się z Ziemią o wiele milionów lat świetlnych. Przemawia z pewnością do wyobraźni taki przykład – rozpoczęcie “hamowania” z podświetlnych prędkości o 1 sekundę za późno oznaczać by mogło, że pojazd rozminąłby się z … całą Drogą Mleczną i opieszały astronauta z niesmakiem odnalazłby się w międzygalaktycznej pustce.
To jednak wcale jeszcze nie tak wielkie zmartwienie – kolejnych przybywa w miarę zagłębiania się w temat. Skoro zapomnieliśmy o pieniądzach i technice, możemy część z tych kłopotów pominąć, jednak nawet bajeczna technologia może nie wystarczać do rozwiązania naprawdę poważnego problemu – zgodnie z teorią względności żaden obiekt posiadający niezerową masę spoczynkową nie może osiągnąć prędkości światła (dlatego fotony, nośniki światła, nie posiadają masy), może tylko dowolnie zbliżać się do tej wartości – to ale nie jest wspomnianym zagrożeniem. Jednak – co tutaj ważne – wraz z rosnącą prędkością wzrasta również masa spoczynkowa (równoważna zgodnie z STW energii) poruszającego się obiektu. Resztę możemy już dopowiedzieć sobie sami – skoro statek naszego podróżnika zwiększa prędkość osiągając prawie prędkość światła, jego masa zaczyna w końcu zmierzać w kierunku nieskończoności. W czym tkwi problem? Ano z własnego doświadczenia bardzo dobrze wiemy, że aby popchnąć przed siebie wózek z zakupami oraz samochód osobowy potrzebujemy zupełnie odmiennego “zaangażowania” siłowego. To samo dotyczy hipotetycznego statku kosmicznego – wraz ze wzrostem jego masy spoczynkowej nakład energetyczny, wymagany do dalszego przyspieszania, rośnie niebotycznie, co wiązałoby się oczywiście z problemem paliwa, którego w trakcie podróży statek zużywałby coraz więcej i więcej na zwiększanie prędkości, aż do momentu, gdy nakład ten zacząłby również zmierzać do nieskończoności.
Innym problemem jest oczywiście wspomniana wyżej dysproporcja w upływie czasu – z jednej strony świetnie, że dla podróżnika czas płynie względnie wolno, bo w krótszym czasie dotrze dalej, z drugiej jednak nie wolno zapomnieć o tym, że względem tego podróżnika czas na Ziemi płynie bardzo szybko. Z tego powodu po wspomnianych wyżej 30 latach podróży pilot wróciłby w miejsce, którym byłyby po… 70 miliardach lat Układ Słoneczny, a dokładniej nierozpoznawalne od dawien dawna resztki pyłu i gazu, po nim pozostałe. Zysk z jednej strony jest więc ogromną stratą z drugiej – można sobie zadać pytanie jaki sens miałoby wysłanie wyprawy badawczej (bo taka byłaby rozsądna), z której nie ma gdzie wrócić ze zdobytymi informacjami?
Oczywiście to jeszcze nie koniec – przy równie ogromnej prędkości promieniowanie, które, że tak powiem, dobiegało by z naprzeciwka do statku podróżnika, byłoby bardzo silnie “przesunięte ku niebieskiemu” (w przeciwieństwie do szerzej znanego przesunięcia ku czerwieni, charakteryzującego uciekające od nas galaktyki), co powodowałoby, że nawet bardzo niskoenergetyczne promieniowanie miałoby nagle energię charakterystyczną dla zabójczych promieni gamma (choć tutaj zastrzegam, że to wiadomość zdobyta skądinąd, nie jestem pewien jej poprawności niestety); podobnie sprawa ma się z drobinkami pyłu międzygwiezdnego, czegoś dość powszechnego, które – przy zderzeniu z sunącym z prędkością 99,99% prędkości światła statkiem – potrafiłyby całkowicie go zniszczyć.
I warto na koniec pamiętać o poważnym problemie psychologicznym, który też tutaj odgrywa rolę – znaleźć wpierw musielibyśmy kandydatów na podróżników, którzy przez kilkadziesiąt chcieliby przebywać na niewielkiej przestrzeni statku kosmicznego, zawsze w tym samym otoczeniu, w takich samych warunkach, z tymi samymi ludźmi. Nawet jeśli ktoś to by wytrzymał, to co wówczas począć ze świadomością, że wszyscy bliscy, potomkowie, Ziemia, ba, cały Układ Słoneczny, po powrocie nie będą już istnieć? Jak uzmysłowić podróżnikom sens takiej podróży?
To tylko kilka z istotniejszych problemów - na dokładkę do nich pamiętajmy cały czas o tym, że na początku poczyniłem nierealistyczne przecież założenia o bezgranicznych funduszach i doskonałej technologii, bez tych założeń nie mamy nawet co myśleć o osiąganiu prędkości będących zaledwie kilkuprocentowymi wartościami prędkości światła – a bez tego opisane powyżej problemy nie muszą być w ogóle brane pod uwagę. Cóż, dotrzyjmy najpierw na Księżyc, potem na Marsa, to już byłoby wielkim osiągnięciem dla ludzkości, o podróżach w większej skali – niestety takie jest moje przekonanie – możemy całkowicie zapomnieć.
Pamiętam doskonale przewidywania jakie to możliwości będą w XXI wieku. W latach 70- i 80-tych wydawało się to niezmiernie daleko. To co mamy w żaden sposób nie przystaje do dawnych oczekiwań, mówiąc oględnie. Można się tylko zastanawiać na psychologią postrzegania czasau i cezury wieków. Pozostaje nam tylko cytować Kabaret Moralnego Niepokoju – mamy XXI wiek, ale dopiero początek
/ Cytuj komentarzCo do meritum, nie uwzględniłeś wykorzystania “nadprzestrzeni” (Gwiezdne wojny) ani technologii “transformacji” (Załoga G), więc chociaz mocno podpierasz się nauką, to Twój artykuł nie jest obiektywny…
Ech, artykuł oczywiście nie jest obiektywny i taki też nie miał być – z pewnością znalazłbyś wielu, którzy uważają, że takie podróże to kwestia niewielu lat, są o tym święcie przekonani:) Ja mam przekonania takie a nie inne, dlatego wziąłem jako przykład omawianą wyżej pracę – wszystko w porządku, to eksperyment myślowy, jednak czasem takie eksperymenty przeradzają się w wiarę, że coś się da. A to, że teoretycznie jest coś możliwe nie znaczy, że rzeczywiście da się to zrobić;)
Cóż, jako w zasadzie wielbiciel kina i (swego czasu) prozy s-f mogę dodać na przykład słynny napęd “warp” ze Star Treka, loty podprzestrzenne (mogę się mylić, bo sporo już zapomniałem) z “Diuny”, napęd grawitacyjny (osobliwość jako napęd) w “Ukrytym wymiarze”, loty wolniejsze z hibernacją z wielu innych dzieł, ech, jest tego tyle… Ale nic z tego się nie sprawdza – aha, jeszcze oczywiście “wormholes”, przez które w mgnieniu oka można przeskakiwać między galaktykami;)
/ Cytuj komentarzFaktem jest, że zbliżanie się do prędkości światła to niestety mrzonki. Mamy zbyt wiele dowodów na to, że to faktycznie granica nie tylko nie do pokonania, ale nawet nie do osiągnięcia. I paradoksalnie jedyna nadzieja to właśnie wormholes. Wiadomo, że jeśli przyjmiemy, że hipotetyczny świat nieśmiertelnych płaszczaków (fenomenalne pojęcie jak dla mnie;]) jest zakrzywiony jak nasz, to linia prosta będąca dla nich najkrótszą drogą z punktu A do B dla nas jest łukiem i nie ma nic wspólnego z najkrótsza drogą, a im bardziej są od siebie te punkty oddalone, tym więcej drogi potrafimy sobie oszczędzić. Tylko jest jeden problem: jeśli gdzieś tam nawet istnieje dwuwymiarowy Wszechświat ze swoimi płaszczakami, nijak nie możemy go zobaczyć ani wywrzeć na niego wpływu, podobnie jak płaszczaki nie mogą ingerować w nasz. Więc co z tego, że w czterowymiarowym Wszechświecie do galaktyki Andromedy mamy tylko jeden krok?;] Ale nic to dla takich marzycieli jak ja;] Pozdrawiam:]
/ Cytuj komentarzJeśli oczywiście nikt nie wyskoczy z ideą, że prędkość światła jest czymś do pokonania, to rzeczywiście pozostają tylko mocno “fantastyczne” rozwiązania:) “Robacze dziury” i tym podobne wytwory są bardzo ciekawe, jednak nawet jeśli jest w tym jakieś ziarno prawdy to pozostaje kwestia przedostania się przez nie – podobnie jest na ten przykład z czarnymi dziurami, które podobno mogą kryć inny Wszechświat w sobie. Tylko co z tego, skoro nie znamy sposobu, by się nie zdematerializować podczas podróży do tego innego świata?
/ Cytuj komentarzCo do owych ‘przepowiedni’ na temat przyszłości wspomnianych we wpisie. W futurologi jest taka reguła (nazwy nie pamiętam), mówiąca że ludzie zawsze mają zbyt duże nadzieje odnośnie bliskiej przyszłości, natomiast dalsza przyszłość przekracza ich oczekiwania. Bierze się to zdaje się z tego, że człowiek nie jest w stanie poznać wszystkich szczegółów, zarówno technicznych jak i wynikających z praw przyrody. W krótkim czasie potrafią one pokrzyżować wszystkie plany i koncepcje, których patrząc po twórczości fantastów ma bez liku. W dłuższej perspektywie mało znaczące elementy nauki mogą rozwinąć się w osobne jej gałęzie. Kto by kiedyś pomyślał, że odkrycie elektronu przyczyni się do stworzenie na przykład komputera.
Dlatego nie zakładałbym, że coś jest niemożliwe, bo przyszłość może nas zaskoczyć. ( To znaczy mam taką nadzieję, TW wormholi nie wyklucza ;P)
I nie krępuj się jeżeli chodzi o długość wpisów, bo piszesz naprawdę ciekawie.
/ Cytuj komentarzCóż, nie zakładam, że podróże międzygalaktyczne są jako takie absolutnie niemożliwe, jedynie podchodzę bardzo sceptycznie do ich realizacji w możliwej do przewidzenia przyszłości. W rzeczywistości musiałoby się chyba stać coś bardzo ale to bardzo niezwykłego, w sensie odkrycia jakiegoś nieznanego mechanizmu w prawach przyrody lub czegoś podobnego, by uzyskać dostęp do podróży między gwiazdami lub galaktykami. Na bazie obecnej naszej wiedzy wydaje się absurdalne myśleć, że uda nam się zdobyć ten szczyt.
Ale oczywiście masz rację – odległa przyszłość jest niemożliwa do wyobrażenia, po prostu dlatego, że nie jesteśmy w stanie nic o niej powiedzieć. Przykład elektronu czy komputera dobitnie świadczy o tym, jak bardzo świat się zmienia, zresztą nie trzeba tak daleko się posuwać w czasie – dla ludzi ze starożytności dużo prędzej zaczęłyby się problemy.
Dziękuję serdecznie za miłą mojemu uchu (czy bardziej oku w tym przypadku) opinię o sposobie pisania, cieszę się, że sprawiają znośne wrażenie, szczerze przyznam, że sam bardzo kręcę, mimo ciągłego wysiłku w ich redagowaniu, nosem na zawartość jak i styl. Ale miło mi dzięki:)))
Pozdrawiam!
/ Cytuj komentarzTo fantastyczne, że człowiek jako taki jest w stanie dotrzeć w ciągu swojego życia na koniec (ten widoczny) wszechświata. I to bez takich udziwnień jak zakrzywianie przestrzeni w innym wymiarze. Inna sprawa to jakie są konsekwencje i celowość takiej podróży, ale nie o to tutaj chodzi.
Oprócz tego, dzięki względnemu przyspieszeniu czasu na zewnątrz statku astronauci mogliby zobaczyć dynamiczny, poruszający się wszechświat np. kolizje galaktyk co nie jest nam dane, ze względu na powolność owych procesów.
Wygląda na to, że astronautom znajdującym się na statku może się wydawać że przekraczają znacznie prędkość światła, no bo są w stanie przelecieć przez całą galaktykę w ciągu jednej sekundy. Światła nie dogonią, ale przekroczą prędkość 300.000 km na ich wewnętrzną sekundę.
No i wszechświat w trakcie takiej podróży dzięki efektom dopplerowskim nabrałby (dosłownie) nowych barw
Pozdrawiam
/ Cytuj komentarzNo niby fantastycznie, ale skoro to tylko myślowy eksperyment, to niewiele rzeczywiście z tego mieć mamy;)
/ Cytuj komentarzEkspandującym, ekspandującym…to już nie można napisać “rozszerzającym się”?;)
Podróż z prędkością podświetlną to oczywiście same problemy – piszesz o pyle, który mógłby rozerwać statek – a ja się pytam: jak przy takiej prędkości omijać planety czy gwiazdy, co? Że o czarnych dziurach nie wspomnę…
Co nie zmienia faktu, że tą notką zepsułeś bajkę wielu, wielu, wieeeelu osobom.
/ Cytuj komentarzNie ma potrzeby omijać. Prawdopodbieństwo trafienia w coś takiego jest pomijalnie małe.
/ Cytuj komentarzSerio, małe? Nie wiedziałem… Naprawdę, jak będę mknąć do granic Wszechświata z prędkością światła po prostej, to małe szanse, że coś by stało na mojej drodze? To mnie Pan, Panie Kolego, zaskoczyłeś…
/ Cytuj komentarz@WT: Oj, niech będzie “rozszerzającym”, toż to bez znaczenia i zamiennie stosowane;)
Cóż, omijanie to na pewno jeden problem ale tak jak pisze towarzysz tolep prawdopodobieństwo tego jest niezwykle małe. No ale istnieje – i tu wracamy do psychologii – jak wytłumaczyć ludziskom, którzy mieliby lecieć, że to prawdopodobieństwo, iż zginą w ułamku sekundy bez tego nawet świadomości jest “małe”? Wsiadłbyś?
/ Cytuj komentarzJak bez znaczenia to pisz “rozszerzający”, bo będę upierdliwy:)
Jeśli faktycznie jest małe, to bym wsiadł. Jest mniejsze niż dla śmierci w samolocie?
/ Cytuj komentarzDobra dobra, zobaczymy co się da w tej kwestii zrobić;)
O liczbowe oszacowanie prawdopodobieństwa kosmicznej kraksy to już mnie nie pytaj, jednak podejrzewam, że jest naprawdę bardzo bardzo niskie. W końcu materia jako taka stanowi podobno ok. 4,5 % całej “zawartości” Wszechświata, a to z materią musielibyśmy akurat uważać. Idąc dalej średnia gęstość Wszechświata to chyba kilka atomów na metr sześcienny, więc jest rzeczywiście niewielka. Kojarzy mi się to z opisem zderzeń galaktyk – na zdrowy rozum wydaje się, że podczas takiego zdarzenia gwiazdy wpadają na siebie i mamy niezły bajzel – podobno jednak tak właśnie nie jest, bo gwiazdy są tak małymi, punktowymi wręcz obiektami w skali galaktyki, że prawdopodobieństwo ich bezpośredniego zderzenia jest niezwykle małe. A tutaj w końcu mówimy o statku kosmicznym, który jest nieskończenie wręcz mały w stosunku do struktur kosmicznych. No i sprawa ogromnej pustki, która dzieli galaktyki i gromady galaktyk
/ Cytuj komentarzPytanie na dziś (i bliską przyszłość) brzmi nie “czy możemy?” tylko “czy nam – jako społeczeństwom – sie chce?” O ile mi wiadomo, podróż na Marsa jest technicznie wykonalna od dobrych dwudziestu lat, acz ryzykowna. Ale ryzykanci gotowi polecieć na pewno by się znaleźli.
/ Cytuj komentarzWykonalna technicznie jak sądzę jest od dawna – zawsze przychodzi mi do głowy takie zabawne porównanie: komputery sterujące pojazdami Apollo w latach 60/70′tych były o wiele mniej wydajne niż nasze dzisiejsze komórki:) No ale sama technika to nie wszystko – tak jak piszesz nie ma woli (Apollo było w końcu walką propagandową z Ruskimi), nie ma zbyt wielkich z tego korzyści (prestiż to zbyt mało) no i jednak są pewne problemy, których nie pokonaliśmy – co na przykład z promieniowaniem kosmicznym, zanikiem mięśni i tym podobnymi rzeczami?
/ Cytuj komentarztaaa, jeśli jest jakaś cywilizacja (na wschodzie kosmosu, oczywiście:) ), to pewnie juz dawno zauważyła, że nie ma sensu podróżować w nasza stronę, bo nie będzie po co wracać…
/ Cytuj komentarzNo wiesz, często kwestionuje się założenie o tym, że życie jest dość powszechne w Kosmosie mówiąc, że skoro tak jest, to gdzie oni są?:) Myślę że to jeden z powodów
/ Cytuj komentarz
każdy powód dobry:) co prawda nieznane jest zawsze ciekawsze niż własne podwórko, więc chociazby z tego powodu warto by poszperać we wszechświecie:)
/ Cytuj komentarz“Resztę możemy już dopowiedzieć sobie sami – skoro statek naszego podróżnika zwiększa prędkość osiągając prawie prędkość światła, jego masa zaczyna w końcu zmierzać w kierunku nieskończoności. W czym tkwi problem? Ano z własnego doświadczenia bardzo dobrze wiemy, że aby popchnąć przed siebie wózek z zakupami oraz samochód osobowy potrzebujemy zupełnie odmiennego “zaangażowania” siłowego. To samo dotyczy hipotetycznego statku kosmicznego – wraz ze wzrostem jego masy spoczynkowej nakład energetyczny, wymagany do dalszego przyspieszania, rośnie niebotycznie, co wiązałoby się oczywiście z problemem paliwa, którego w trakcie podróży statek zużywałby coraz więcej i więcej na zwiększanie prędkości, aż do momentu, gdy nakład ten zacząłby również zmierzać do nieskończoności.”
Mylisz się. Zwiększa się zarówno masa statku jak i wszystkiego co pędzi razem ze statkiem – więc także i paliwa. Paliwo, zwiększając swoją masę daje więcej energii i w ten sposób wszystko się wyrównuje.
/ Cytuj komentarzPrzepraszam za dość długi “czas reakcji”, ale Twoje pytanie zmusiło mnie do poszukiwania wsparcia na forach ściśle fizycznych. I jak się okazuje, zawdzięczam Ci, że tak powiem, “oświecenie”:)
Wygląda na to, że wszystko zaczyna się od sporej pomyłki – założenia, że masa w ogóle wzrasta. Jak dowiedziałem się na wspomnianych forach to tylko pewne uproszczenie, pomocne w rachunkach, jednak w rzeczywistości MASA SIĘ NIE ZMIENIA. Z tego też względu wykreśliłem z tekstu cały akapit na ten temat – trochę głupio, bo wielokrotnie spotykałem się dotąd z takim opisem rzeczy, jak się okazuje, uproszczeniem.
Znika wówczas to zagadnienie, o którym wspominasz. Paliwa i tak jest coraz mniej, aż go braknie:)
Pozdrawiam!
/ Cytuj komentarzPotrafię znaleźć kilka mankamentów w tym tekście.
/ Cytuj komentarz1.Dla podróżnika czas będzie płynąć wolniej,owszem, ale to nie ma wpływu na czas podróży.Gdy będziemy podróżować z prędkością światła (załóżmy), przemierzymy rok świetlny w rok.
Czyli podróż nasza będzie trwała 14 miliardów lat+powrót.
2.Przesunięcie ku czerwieni jest wytwarzane przez poruszanie się obiektu A. My (obiekt B) odbieramy przesunięcie ku czerwieni będąc za obiektem A. Jeśli “prześcigniemy” źródło “czerwonego” światła, nie będzie ono do nas docierać z prędkością “c” (efekt Dopplera).Nawet gdyby osiągnęło taką prędkość ciągle byłoby światłem, a nie promieniami gamma. To tak jakby światło przesunięte ku czerwieni byłoby falami radiowymi.
1. Akurat co do tego to się zgadzamy, tak też napisałem – dla podróżników czas płynąć będzie znacznie wolniej (pisałem o 30 latach życia podróżnika na pokładzie), sama podróż będzie jednak trwać tyle, ile wynosi odległość w latach świetlnych (czy prawie świetlnych). Tutaj nie potrafię dopatrzyć się błędu, naprawdę. Dla podróżników na pokładzie ich zegary, w porównaniu z zegarami powiedzmy na Ziemi, będą płynąć znacznie wolniej, dlatego też po owych 30 latach wróciliby w miejsce, które było Ziemią kilkadziesiąt miliardów lat temu.
/ Cytuj komentarz2. Tutaj już jest gorzej, bo nie potrafię wyjaśnić tego mechanizmu. Możliwe, że rzeczywiście popełniłem błąd.
Więc rozumiejąc logicznie statek podróżujący 13,7 miliardów lat+powrót zastał by zniszczony układ słoneczny, przez supernową, a mieszkańcy byłej Ziemi przeżyli kilkakrotnie koniec wszechświata
/ Cytuj komentarzI w ten też sposób to sformułowałem w tekście:) Trudno jednak tutaj mówić o “kilkakrotnym przeżyciu końca Wszechświata”, na jakich podstawach przyjmujesz, że do tego końca (jeśli w ogóle) dojdzie po określonym czasie, ogólniej, jak sobie ten koniec wyobrażasz?
/ Cytuj komentarzNie chodziło mi dokładnie o kilkakrotne przeżycie końca wszechświata, lecz o to że Ziemianie musieliby czekać dłużej na sondę, niż Wszechświat ma cierpliwości. A on ma skłonności do rozpadania się w wielkich kolapsach czy wielkich rozdarciach. Datę takiego zdarzenia przyjmuję się na dziesiątki miliardów lat od teraz.
/ Cytuj komentarzNo dobrze, ale ciągle się zgadzamy, nie wiem o co się kłócimy
Zgadzamy się przecież, że taka podróż trwałaby niezmiernie długo, prawda?
/ Cytuj komentarzSkąd masz dane o dziesiątkach miliardów lat, które dzielą nas od możliwego końca Wszechświata? Mimo wszystko nie jesteśmy w stanie tego tak precyzyjnie określić, jednak liczby, o których ja słyszałem idą nawet w biliony lat…
Jeśli pomyślimy jak długo ma trwać np. Wielkie rozdarcie to rzeczywiście będzie to dłużej trwało niż dziesiątki miliardów lat. Wielki kolaps (jeśli do niego dojdzie ) zdarzy się trochę szybciej. Skąd to wiem? wszędzie się o tym trąbi. Najlepiej zawsze sięgnąć po Wikipedię
/ Cytuj komentarzOd jakiegoś czasu, mimo że podaję zazwyczaj linki informacyjne właśnie do Wikipedii, podchodzę do niej dość ostrożnie – co prawda w przypadku takich zagadnień ryzyko, że ktoś świadomie będzie przeinaczał fakty, jest dość małe, jednak nie można być pewnym, że Wikipedia podaje wszystko tak jak trzeba.
/ Cytuj komentarzSzacunki co do Wielkiego Rozdarcia są bardzo zróżnicowane, widziałem nawet liczby, które wydają się absurdalne – mowa o 100 bln lat (!). Kolaps, jeśli rzeczywiście miałoby do niego dojść, zdarzy się znacznie wcześniej, to prawda. Tylko w tej chwili kto nam może podpowiedzieć, jak to wszystko się skończy?
Podróże międzygwiezdne na pewno jeszcze nie będą możliwe do wykonania ale,wyobraźmy sobie technologie,które pozwolą podbić nasz układ słoneczny przypuszczalnie do 2600 roku.
/ Cytuj komentarzTechnologie umożliwiające pokonanie odległości 4,3 lat swietlnych do alfa centauri w kilka lat myśle też ludzkość wyrobi się w tym tysiącleciu .Natomiast podbój naszej galaktyki i to co pokazuje star trek to kolejne tysiąclecie.To będzie era barana,charakteryzująca się wolnością i odkryciami które wyzwolą ludzkość z ograniczeń technologicznych.Era barana zacznie się za około 150 lat.
Pomysłem na pokonywanie dużych odległości jest teoretycznie już wymyślony żagiel słoneczny ma pozwolić statkowi na rozpędzenie się do 10 procent prędkości światła,są i inne pomysły napęd atomowy w statku gwiezdnym ,rosjanie obiecali zająć się opracowaniem napędu atomowego,myśle że przy obecnej świadomości i chęci ludzkości do eksploracji kosmosu opracują go za 150 lat bo narazie z przyczyn ekonomicznych i barier technologicznych wcześniej będzie trudno.
Gdy nasz kalendarz na ziemi zacznie się cyfrą 4001r. wówczas ludzkość już będzie miała kolonie w pobliskich układach słonecznych oddalonych od ziemi do 50-100 lat świetlnych może więcej.Powstaną nowe koncepcje podróży znacznie szybciej od światła być może ludzkość ujarzmi antymaterie,może tylko plazmę taką jaka jest na słońcu ale tak by czerpać z niej energie efektywniej od reaktora atomowego.
Ale wracając do naszych czasów nie ma takiej społecznej potrzeby,i lot na marsa może odbędzie sie po 2060 a pierwszy lot do alfa centauri po 2160 albo i później.
Bo ludzkość ma do wykorzystania jeszcze oprócz lądów oceany i morza.Więc po co budować się na Marsie planecie bez pola magnetycznego.Atmosfera uciekła zostały cięższe cząsteczki dwutlenku węgla nie da się tam żyć.
Z czasem jednak gdy liczebność ludzkości zachwieje całkiem równowagą ziemi za te 150 lat różne sprawy w tym temacie nagle przyśpieszą bo ludzkość z czasem czeka emigracja