Mezihvězdné lety

Reálným problémem pro přívržence mezihvězdných letů není speciální teorie relativity, ale způsob, jak urychlit kosmickou loď na tak vysokou rychlost. Hypotetická loď, které její rychlost dosáhne desetinu rychlosti světla, tedy 30 000 km/s (přibližně 110 milionů kilometrů za hodinu), by byla mnohonásobně rychlejší, než nejrychlejší z doposud vypuštěných sond a lodí.

V principu je pro mezihvězdné lety nejefektivnějším palivem hmota, kterou používá Kapitán Kirk: antihmota, která je zrcadlovým obrazem obyčejné hmoty. V obyčejné hmotě jsou jádra atomů nabita kladně, elektrony kroužící kolem nich nabité záporně. V antihmotě okolo negativně nabitého jádra atomu krouží pozitivně nabité elektrony, tzv. pozitrony. Když se hmota střetne s antihmotou, vzájemně se úplně anihilují, přičemž se jejich hmota změní na energii. Hmota a antihmota jsou tedy mimořádně efektivním palivem, protože už malá hmotnost (m) obsahuje energii (E), která se rovná (mc2).Když je (c) rychlostí světla, potom její násobek i s nepatrně malým kouskem hmoty či antihmoty vyprodukuje obrovské množství energie. Když si potřesete rukou se svým dvojčetem z antihmoty, energie, která by z takového pozdravu vznikla, by dokázala pokrým potřeby Spojených států na dva měsíce. Umožnila by také vyslat malou sondu k Alpha Centauri.Naneštěstí antihmota v přirozeném stavu na Zemi neexistuje a astronomové dosud ani ve vesmíru neobjevili zásoby této vzácné suroviny.

Antihmota vzniká v našich podmínkách jako vedlejší,(ale nevyhnutelný)produkt některých jaderných reakcí,ale v tak nepatrných množstvích, že vyprodukování relativně zanedbatelného množství tohoto paliva pro kosmickou loď by bylo extrémně drahé:unce antihmoty by nás dnes stála triliony dolarů, když by ji, pravda, dokázali vědci nejen vyrobit, ale i spolehlivě uchovat. Jakýkoliv raketový motor, i ten, který pohání palivo hmota/antihmota , má však závažnou slabinu: musí urychlovat nejen kosmickou loď, ale i hmotnost paliva. Tedy:Raketový motor potřebuje více paliva na to, aby urychlil mimo lodě i palivo, ale čím více paliva je součástí kosmické lodě, tím více paliva musí urychlovat dodatečné palivo, a tak donekonečna. Vědcům a konstruktérům se tedy zdá výhodnější urychlovat hvězdné koráby bez raketových motorů. Už roku 1960 navrhl Robert Bussard využívat palivo, které se nachází ve vesmíru. I na pohled zcela prázdný kus vesmíru obsahuje atomy vodíku.

Když by je hvězdný koráb dokázal cestou “odcedit” z okolního vesmíru a fůzovat v jaderném reaktoru, získával by tak energii, která by poháněla loď. Naneštěsí, v mezihvězdném prostoru se nachází sotva jeden atom vodíku na krychlový centimetr, takže loď by musela vycedit atomy ze sférického prostoru s poloměrem stovek, až i tisíců kilometrů krychlových. Jiný pohon navrhuje Robert Forward: je přesvědčený, že laserový pohon je pro mezihvězdné lety nejvhodnější. Laserové motory by měly fungovat díky tomu, že i světlo dokáže vyvíjet tlak. Tento tlak je sice slabý, a tak lasery by musely být velké a silné: koliminované, soustředěné paprsky z těchto laserů by se musely “opírat” o triliony kilometrů prostoru. Lidé na palubě takovéto kosmické lodě by nedokázali svoji cestu příliš ovládat.

Byli by napospas vydaní rozmarům laserové stanice a početným náhodám, mezi které patří i proměnlivá hustota prostoru, o které se laserové paprsky opírají.

Rychleji než světlo?

Takovéto myšlenky se mohou zdát v dosud seriosním článku neseriosní a z hlediska realisace úplně nepraktické, ale hodně renomovaných fyziků řešilo, řeší a pravděpodobně i bude řešit přinejmenším v teoretické rovině i takovoutu možnost.

Současní fyzici vyprodukovali v tomto ohledu stejně fantastické nápady, jako autoři sci-fi. Například:kosmické zkratky, které dostaly název “červí díry”.Jestli se ukáže, že ve vesmíru tyto “gravitační katapulty” opravdu existují, naše kosmické lodě by umožnily dostat se k Alpha Centauri v mnohem kratším čase, než jaký by potřebovaly pro “normální” překonání vzdálenosti 4,3 světelných roků. Kosmické přemístění pomocí červí díry je možno přirovnat k cestě z Ameriky do Číny, která by se nekonala po hladině oceánu nebo v atmosféře nad povrchem, ale tunelem spojujícím tyto odlehlé regiony zeměkoule nejkratší možnou cestou.Spekulace o cestování nadsvětelnou rychlostí tedy nejsou nakonec vůbec scestné.Ani Einsteinova speciální teorie relativity takovouto možnost nevylučuje. Při dosáhnutí rychlosti světla se Lorentzův faktor, jak už víme, rovná nekonečnu, ale když se tato rychlost překročí, hodnotu Lorentzova faktoru vyjadřuje hodnota, kterou matematici nazývají imaginárním číslem (odmocnina záporného čísla).

Tato hodnota se s dalším nárůstem rychlosi za hranici rychlosti světla snižuje.Jak může nějaká částečka či kosmická loď překročit barieru rychlosti světla, na které Lorentzův faktor vyjadřuje znaménko nekonečna, je nejasné.Stejně nejasné je, jak by se takovýto objekt, který už rychlost světla překročil, mohl přes tuto barieru vrátit k podsvětelné rychlosti. Hypotetické částečky, které jsou rychlejší než fotony, nazvali fyzici tachyony. Nikdo je ale zatím neviděl ani nedetekoval, což znamená, že ani příroda si dosud s takovýmto problémem neporadila. Je možné, že existuje paralelní vesmír, kde se vše pohybuje nadsvětelnými rychlostmi a tamější obyvatelé jsou “odsouzeni” k dlouhému, pomalému životu. Možná se s nimi jednou setkáme a vyměníme si zkušenosti.Vědci si však musí vědět rady s tím vesmírem ve kterém žijeme. Prvním krokem na cestě k mezihvězdným letům by mělo být vyslání automatické sondy, sondy robota, která by se pohybovala dostatečně rychle a dostatečně dlouho na to, aby spolehlivě otestovala víceré koncepce mezihvězdných letů bez toho, že by doletěla k nějaké hvězdě.

Projektanti tuto zvláštní kosmickou sondu nazvali TAU, protože ji vyzbrojili na vědecký výzkum ve vzdálenosti 1000 astronomických jednotek(Thousand Astronomical Units)od Slunce, to jest 25- násobek vzdálenosti Slunce-Pluto.Loď poletí do těchto končin 100 roků, přičemž vzdálenost, kterou za tento čas urazí bude zlomkem(1%), vzdálenosti k Alpha Centauri. Loď TAU bude tedy jakýmsi předvojem další, už podstatně rychlejší lodě. Výzva mezihvězdných letů je obrovská, tak obrovská, že se nemůže podařit naší a ani jiné civilizaci. Zdá se však, že lidstvo se této zdánlivě iracionální tužby nevzdá. Jak by se jinak dozvědělo, zda alespoň v naší Galaxii neexistují, kromě obyvatel Země ovšem, také jiné inteligentní bytosti? Bylo by nesmyslné vzdát se takovéto možnosti, bylo by nezodpovědné neudělat už dnes, kvůli našim, technologicky i eticky vyspělejším potomkům, první kroky směrem k nejbližším hvězdám.

Naši galaktičtí sousedé mohou mít za sebou miliony, ba miliardy roků vývoje. Mohou být mnohem vyspělejší. Když bychom takovéto sousedy našli na některé z možných planet nejbližších hvězd- Alpha Centauri, Lalande 21 185, Epsilon Eridani, či Tau Ceti(o tom, zda nejbližší hvězdy mají planetární systémy a zda jsou mezi nimi i terestické, Zemi podobné planety, se dozvíme s určitostí v nejbližších 20 letech.)Potom by se výzva prozkoumat je stala až skoro nutností. Loď s lidskou posádkou by mohla odstartovat k Alpha Centauri koncem 21., anebo v 22. století.

The following two tabs change content below.
Externí spolupráce

Externí spolupráce

Tento autor není stálým členem redakce Prasklé mouchy. Jedná se také o spolupracovníky, kteří byli již v minulosti součástí redakčního týmu, ale v této činnosti již nepokračují nebo se z časových důvodů nemohou na další tvorbě podílet.
Externí spolupráce

Poslední od: Externí spolupráce (všechny)

Nejsi přihlášen/a pro vložení komentáře!
  Sledovat diskuzi  
Upozornit na