Путешествия к звездам!
Всем привет! С вами Дмитрий Побединский. Я рад приветствовать вас на канале QWERTY.
Путешествие к звёздам — мечта, пожалуй, всего человечества. Вы только представьте: отправиться за границы Солнечной системы, через межзвёздное пространство, на тысячи миллиардов километров вдаль. Да, одним только невооружённым взглядом ночью можно увидеть до двух с половиной тысяч звёзд — двух с половиной тысяч совершенно других удивительных миров, со своими тайнами, загадками, а может быть, даже и разумными существами. Но звёзды, конечно, очень далеко. Да, это огромные газовые шары, но даже в самые лучшие телескопы они видны как точка, а не как реальный диск.
Ну а ближайшая Проксима Центавра находится от нас на расстоянии чуть более четырёх световых лет — это около 40 миллионов миллионов километров. Самый быстрый космический аппарат, запущенный человеком, Вояджер-1, преодолел бы это расстояние примерно за 75 тысяч лет. Ну а на машине это путешествие заняло бы 23 миллиона лет. Это же сколько заправок придется поставить! Кошмар! Так что на нынешней технике до звёзд нам, конечно же, не добраться. Иначе мы бы это давно уже сделали.
Но прогресс не стоит на месте. Так какие перспективы нас ожидают? Не всё так просто, есть очень много терний на пути к звёздам. Например, согласно теории относительности, во-первых, мы не сможем двигаться быстрее скорости света. А во-вторых, если хорошенько разогнаться, то время для нас будет замедляться. Например, полетим к ближайшей звезде: первую половину пути будем постоянно разгоняться, вторую половину пути – тормозить.
Если ускорение будет равно ускорению свободного падения на Земле, то тогда весь путь туда займёт около шести лет, но по часам на корабле пройдёт даже меньше, чем четыре года. В данном случае разница не фатальная. Но если вы захотите совершить путешествие до центра галактики, туда и обратно, таким же образом у вас это займет 40 лет, а на Земле пройдет 60 тысяч лет. Вернувшись, вы не встретите своих друзей и родных, только невообразимый мир будущего и косые взгляды на вашу старомодную одежду.
Но только лишь это вряд ли бы нас остановило в исследовании звёзд. Есть проблемы и посерьёзнее. Например, двигатели для разгона. Если использовать существующие, то кораблю массой 5 тонн, как у Гагарина, для полёта к ближайшей звезде хотя бы за 100 лет потребовалось бы керосина больше, чем масса всей планеты Земля. Представляете? Мы пока не научились добывать керосин из космоса, так что нам нужны принципиально новые двигатели.
И сейчас существует очень много серьёзных проектов космических кораблей для полётов к звёздам. Например, проект Орион, Дедал и другие. В них используется энергия атомного взрыва. Что логично, ведь, как я говорил в видео про водородную бомбу, энергия связи в ядрах атомов в сотни тысяч раз больше энергии химических связей. В этих проектах позади корабля через равные промежутки времени выбрасывается атомный заряд, и ударная волна от взрыва толкает корабль вперёд.
Задумка, конечно, бешеная: ведь у корабля должен быть огромный отражатель в виде полусферы. Должна быть продумана система амортизации. Но расчёты показывают, что всё это реально, и через несколько десятков лет такой корабль действительно можно собрать. В других проектах используются другие принципы: предлагается не брать с собой на борт всё топливо, а получать энергию для движения извне. Например, в проекте солнечного паруса он использует, естественно, не давление ветра, а давление света.
Да, фотоны, конечно же, не имеют массы покоя, но они и не покоятся никогда. Они движутся со скоростью света и, сталкиваясь с препятствием, могут оказывать на него давление. Эффект, конечно же, и очень слабенький, поэтому солнечный парус должен быть просто циклопических размеров. Но и по мере удаления от Солнца эффект будет ослабевать, так что либо полёт будет очень длительным, либо придётся помогать в разгоне огромными лазерами, установленными на земле, или какими-то другими устройствами.
Можно использовать атомы водорода, летающие повсюду в межзвёздном пространстве: их немного, около одного атома на кубический сантиметр. Однако если организовать огромную воронку для их сбора, то их может хватить для использования в качестве топлива. Но, пожалуй, лучшее, что мы можем предложить для двигателей звездолётов, — это аннигиляция вещества и антивещества. Дело в том, что и в химических, и в ядерных реакциях энергия выделяется за счёт ничтожного уменьшения массы вещества — этот так называемый дефект массы и превращается в энергию.
Но обычно он очень мал. В лучших термоядерных реакциях это доли процента от всей массы, ну а в химических и того меньше. Но можно ли превратить в энергию всё вещество, а не только лишь часть? Да, если вы используете антивещество. Например, если встречаются электрон и антиэлектрон, то они просто исчезают, происходит аннигиляция, и их массы полностью превращаются в энергию электромагнитного излучения.
Аннигиляция — это самый эффективный процесс выделения энергии. Всего лишь 9 тонн антивещества способны разогнать пятитонный корабль до скорости в 90 процентов от световой. Правда, мы пока не знаем, как хранить антивещество так, чтобы оно не соприкасалось с веществом. Мы не знаем, как добыть хотя бы один грамм антивещества по приемлемой цене. Так что да, мы знаем, на каких физических законах это работает, но технически мы, конечно, так себе.
Так что в ближайшем обозримом будущем у нас вряд ли получится создать звездолёт на таком принципе. Конечно же, остальные проекты также основаны на известных физических законах, но это только проекты. Реализовывать их ещё никто не начал, ведь для этого требуются десятки лет и миллионы рабочих. Но и стоимость получившегося звездолёта будет сравнима со стоимостью небольшой страны.
И тут возникает вопрос: а действительно ли это нужно? Может быть, имеет смысл вложить всё в поиск лекарства от рака, улучшение экологии и фундаментальную науку, которая откроет новые принципы и новые законы? Я думаю, большинство выберет именно этот вариант. Ну или вообще можно купить всем на планете билет в 17D кинотеатр, пусть там на звёзды посмотрят и успокоятся. Так что вердикт такой: да, наши технологии заслуживают уважения. Однако пока они ничто перед просторами космоса.
Если уж и строят звёздолёт, то на совершенно новых физических законах. Есть надежда на телепорты, кротовые норы, варп-двигатели, но пока что это только теоретические и полуфантастические объекты. Ну и не факт, что эти теории верны. Но мы продолжаем искать, экспериментировать, пробовать. Возможно, наши прапраправнуки увидят героев, которые будут бороздить космические дали. Но на нашем веку это вряд ли случится.
К тому же в нашей солнечной системе ещё очень много неизведанных уголков. Я уверен, что на нашем веку хватит для новых открытий и свершений. Всему своё время. Думаю, нам уже уготована участь первых исследователей Марса, а возможно, даже и спутников Сатурна и Юпитера. А на этом всё! Ставьте лайки, подписывайтесь на наш канал, чтобы не пропустить новое видео. Оставляйте в комментариях свои вопросы и пожелания по темам для следующих видео. И спасибо за просмотр!