Ποια είναι η μέγιστη ταχύτητα που μπορούν να επιταχύνουν οι άνθρωποι;
Το πρόβλημα με το ταξίδι με την ταχύτητα του φωτός είναι ότι η επιτάχυνση σε αυτήν την ταχύτητα απαιτεί πολύ χρόνο και ενέργεια. Θα χρειαστούν μερικοί μήνες για να επιταχύνουμε με ασφάλεια έναν άνθρωπο σε αυτή την ταχύτητα
Πόσο συχνά κοιτάζετε τον νυχτερινό ουρανό; Πότε ήταν η τελευταία φορά που κοιτάξατε την απεραντοσύνη του διαστήματος και γοητευτήκατε από το αχνό λευκό τέντωμα του Γαλαξία και τα αμέτρητα άλλα αστέρια που φωτίζουν το σκοτάδι; Κατά την παρατήρηση του νυχτερινού ουρανού, έχετε ονειρευτεί ποτέ να φτάσετε στα ίδια αστέρια; Ή στέλνοντας πλοία μέχρι τον κόσμο για να εξερευνήσετε μέρη πέρα από το ηλιακό μας σύστημα;
Ο εκπληκτικός νυχτερινός ουρανός ( Πηγή εικόνας:Pixabay.com)
ΠΡΟΕΙΔΟΠΟΙΗΣΗ:Αν έχετε ονειρευτεί ποτέ να φτάσετε σε αυτά τα μακρινά μέρη, μπορεί να μην σας αρέσει αυτό που ακολουθεί…
Ας βάλουμε τα πράγματα στη θέση τους. Από όλα τα αστέρια στον ουρανό, το Proxima Centauri είναι το πιο κοντινό στο ηλιακό μας σύστημα. Είναι περίπου 4,22 έτη φωτός μακριά. Απλώς για να πάρετε μια ιδέα για το πόσο μεγάλη είναι αυτή η απόσταση, θα χρειαζόταν ο διαστημικός ανιχνευτής Helios 2 της NASA, ο οποίος είναι το ταχύτερο ανθρωπογενές αντικείμενο που δημιουργήθηκε ποτέ, 19.000 χρόνια για να φτάσει εκεί.
Μη χάνεις την ελπίδα ακόμα. Οι άνθρωποι είναι θρυλικοί για να ξεπερνούν τα εμπόδια και να σπάνε ρεκόρ. Και σίγουρα, υπάρχουν μερικές έξυπνες ιδέες για να μας ωθήσουν πιο γρήγορα από ποτέ μέσα στην απεραντοσύνη του διαστήματος.
Τρελές ιδέες προώθησης!
Το Project Orion σίγουρα βρίσκεται στην κορυφή αυτής της λίστας. Στα τέλη της δεκαετίας του 1950, μια ομάδα επιστημόνων άρχισε να εργάζεται πάνω σε μια μάλλον καινοτόμο ιδέα. Αντί να χρησιμοποιεί καύσιμο πυραύλων ως προωθητικό, αυτό το διαστημόπλοιο τροφοδοτείτο από πυρηνική παλμική πρόωση.
Το Project Orion ήταν βασικά ένα διαστημόπλοιο σε σχήμα πύργου με μια επίπεδη πλάκα στο κάτω μέρος. Αυτή η πλάκα εκτόξευε πυρηνικές βόμβες με προκαθορισμένο ρυθμό, οπότε ο πύραυλος θα προωθηθεί στη συνέχεια από τη δύναμη της έκρηξης.
Ένα βασικό σχέδιο του έργου Orion ( Πηγή εικόνας:Wikipedia )
Όσο περίεργη κι αν ακούγεται η ιδέα της προώθησης ενός πλοίου με την έκρηξη βομβών πίσω από αυτό, όταν δοκιμάστηκε με χημικές βόμβες, η ιδέα λειτούργησε πραγματικά!
Αυτό το διαστημόπλοιο σχεδιάστηκε για να επιτυγχάνει εκπληκτικές ταχύτητες και θα μείωνε τον χρόνο που θα χρειαζόταν για να φτάσει στο Proxima Centauri από 19.000 χρόνια σε μόλις 100 χρόνια! Παρά το γεγονός ότι ήταν ικανό να φτάσει σε απίστευτα υψηλές ταχύτητες, το έργο τερματίστηκε λόγω της Συνθήκης για την απαγόρευση των πυρηνικών δοκιμών του 1963.
The Solar Sail
Μια ακόμα πιο γρήγορη ιδέα είναι το Solar Sail. Αυτά λειτουργούν σαν κανονικά πανιά, αλλά αντί να χρησιμοποιούν την αιολική ενέργεια, χρησιμοποιούν την ορμή των φωτονίων που εκπέμπονται από τον ήλιο. Εάν πληρούνται οι απαιτούμενες προϋποθέσεις, αυτά τα πανιά μπορούν να φτάσουν ταχύτητες έως και 10% της ταχύτητας του φωτός!
A Proposed Design for the Solar Sail ( Πηγή εικόνας:Wikipedia )
Αναφερόμενοι στο παράδειγμα που αναφέρθηκε προηγουμένως, κάτω από τις κατάλληλες συνθήκες, το ηλιακό πανί θα έφτανε στο Proxima Centauri σε λιγότερο από 45 χρόνια!
Πόσο μακριά μπορούμε να φτάσουμε;
Σαφώς, καταφέραμε να φτάσουμε σε απίστευτα εντυπωσιακές ταχύτητες, αλλά σε σύγκριση με την απεραντοσύνη του σύμπαντος – ή ακόμα και με τον δικό μας γαλαξία Γαλαξία – κινούμαστε με ρυθμό σαλιγκαριού.
Για να μάθετε πόσο μακριά μπορούμε στην πραγματικότητα πήγαινε, θα χρειαστεί να τεντώσουμε λίγο τα όρια. Για μια στιγμή, ας μπούμε στον κόσμο της επιστημονικής φαντασίας!
Είναι ευρέως κατανοητό ότι η ταχύτητα του φωτός είναι η τελική ταχύτητα για οποιοδήποτε αντικείμενο με μάζα στο σύμπαν. Ωστόσο, τι θα συμβεί αν κάποια μέρα φτάσουμε πραγματικά αυτό το όριο; Αν και ακούγεται συναρπαστικό να ταξιδεύετε με ταχύτητα φωτός, θα ήταν μια πολύ διαφορετική εμπειρία στην πραγματικότητα.
Για να καταλάβουμε γιατί, ας εκτελέσουμε ένα πείραμα σκέψης που προτείνει ο παγκοσμίου φήμης φυσικός Stephen Hawkins.
Το τρένο υψηλής ταχύτητας!
Φανταστείτε μια σιδηροδρομική γραμμή υψηλής ταχύτητας χτισμένη κατά μήκος του Ισημερινού. Σε αυτό κινείται ένα εξαιρετικά γρήγορο τρένο. Στην πραγματικότητα, το τρένο θα κινούνταν τόσο γρήγορα που θα μπορούσε να κάνει τον περίπλου της Γης σχεδόν 7 φορές – κάθε δευτερόλεπτο! Ένα τρένο που ταξιδεύει τόσο γρήγορα θα κινείται με περίπου 99,99% την ταχύτητα του φωτός.
Ελαφρύ τρένο ταχύτητας (Πηγή εικόνας:pexels.com )
Το τρένο ξεκινάει με μερικούς γενναίους επιβάτες. Μετά από αυτό, τα πράγματα αρχίζουν να γίνονται λίγο δύσκολα. Από την οπτική γωνία των επιβατών, το τρένο ταξιδεύει με την ταχύτητα του φωτός για μια ολόκληρη εβδομάδα. Ωστόσο, αυτό το τρένο δεν ταξιδεύει μόνο στο διάστημα. ταξιδεύει επίσης στο χρόνο. Επιτρέψτε μου να σας εξηγήσω:μόλις πλησιάσετε την ταχύτητα του φωτός, το σύμπαν επιβραδύνει τον χρόνο γύρω σας τόσο ώστε να διασφαλίσει ότι δεν θα φτάσετε ποτέ αυτή την ταχύτητα.
Η διαφορά στο χρόνο είναι πολύ σημαντική. Αυτό που ένιωθαν οι επιβάτες ως μόλις μία εβδομάδα θα ήταν στην πραγματικότητα ένας ολόκληρος αιώνας για τον υπόλοιπο πλανήτη. Οι επιβάτες αγόρασαν κυριολεκτικά «Ένα εισιτήριο για το μέλλον». Και δυστυχώς, ήταν μόνο μονόδρομος!
Αυτό το φαινόμενο μπορεί να φαίνεται λίγο μπερδεμένο στην αρχή και μπορεί να χρειαστεί λίγος χρόνος για να εγκατασταθεί. Ωστόσο, μόλις συμβεί, συνειδητοποιούμε τις πραγματικές συνέπειες της εξερεύνησης του διαστήματος και του ταξιδιού με την ταχύτητα του φωτός. Ακόμα κι αν η ανθρώπινη φυλή προχωρήσει στη δημιουργία πυραύλων που ταξιδεύουν με την ταχύτητα του φωτός, οι αστροναύτες σε αυτά τα πλοία θα έκαναν ένα μονόδρομο ταξίδι προς το μέλλον. Ένα ταξίδι ενός έτους σε ένα τέτοιο πλοίο θα έστελνε τους αστροναύτες χιλιάδες χρόνια στο μέλλον. Ακόμη και τότε, θα εξακολουθούσαν να απέχουν μόλις το ένα τέταρτο της απόστασης από το Proxima Centauri!
Δεν τελειώνει εκεί
Το άλλο πρόβλημα με το ταξίδι με την ταχύτητα του φωτός είναι ότι η επιτάχυνση σε αυτή την ταχύτητα απαιτεί πολύ χρόνο και ενέργεια. Θα χρειαζόταν μερικούς μήνες για να επιταχύνει με ασφάλεια έναν άνθρωπο σε αυτή την ταχύτητα και τον ίδιο χρόνο για να επιβραδύνει έναν άνθρωπο. Αυτό συμβαίνει επειδή οι άνθρωποι μπορούν να ανεχθούν μόνο έναν περιορισμένο αριθμό g. Στην καλύτερη περίπτωση, οι εκπαιδευμένοι πιλότοι μαχητικών μπορούν να αντέξουν έως και 12 g πριν λιποθυμήσουν. Οι αστροναύτες σε ένα τόσο γρήγορο πλοίο θα έπρεπε να φέρουν συνεχώς τη δύναμη G για μια περίοδο μηνών, τόσο επιταχύνοντας όσο και επιβραδύνοντας.
Το ταξίδι στο διάστημα είναι μοναχικό. Επιπλέον, το γεγονός ότι ταξιδεύετε στο διάστημα με υψηλές ταχύτητες σημαίνει ότι θα ταξιδεύατε και στο χρόνο το κάνει ακόμα πιο τρομακτικό. Για να προσθέσουμε ένα ακόμη επίπεδο τρόμου, ο πλανήτης στον οποίο επιστρέφουν αυτοί οι ταξιδιώτες μετά το ταξίδι τους θα ήταν εντελώς διαφορετικός σε σύγκριση με τον τρόπο που ήταν όταν έφυγαν. Θα έχουν περάσει γενιές. Ο πλανήτης στον οποίο επιστρέφουν θα ήταν πολύ διαφορετικός από αυτό που αποκαλούσαν σπίτι τους.
Διασκεδαστική σκέψη :Σκεφτήκατε ποτέ πώς θα ήταν να ζούσατε ολόκληρη τη ζωή σας με αυτή την ταχύτητα; Σίγουρα θα ήταν μοναχικό, σωστά; Ίσως έτσι νιώθει το Flash. Ολόκληρος ο κόσμος του μπορεί να είναι πολύ αργός για εκείνον. Ίσως γι' αυτό το Flash χρειάζεται φίλους.
Το μόνο πράγμα που γνωρίζουμε με βεβαιότητα είναι ότι η ταχύτητα του φωτός είναι η απόλυτη ταχύτητα. Όσο σκληρά κι αν προσπαθούμε, πάντα θα περιοριζόμαστε από αυτήν την καθολική σταθερά.
