Top 10 problémů s mezihvězdným cestování

Hvězdy nad námi jsou krásou, kterou muži vytvořili kolem mytologie. Jsou skutečně vidět, a teď, když jsme rozšířili náš dosah na Měsíc, přirozeným vývojem je, že bychom mohli cestovat do hvězd. Takové cestování je základní částí nespočetných příběhů a filmů sci-fi a mnozí by mohli odjet s tím, že mezihvězdné cestování je snadný úkol, snad jen za rohem za vtip člověka. Bohužel existuje několik vážných problémů, které je třeba nejprve řešit.

10

Rychleji než světlo

Mnoho příběhů obsahuje zdlouhavé vysvětlení toho, jak je možné rychlejší cestování než světlo. Faktem je, že to fyzikum brání. Neexistují žádné podvody. Dokonce i blízké cestování vede do nejrůznějších relativistických problémů týkajících se hmoty a energie. Jedinou možností je použití portálů červí díry. Taková červičová díra by měla být pečlivě kontrolována, což je mimo naše současné schopnosti a my bychom se nějak dokázali podařit vytvořit dvojici červí díry, která by byla vzdálená na požadovaném místě, což by mohlo vyžadovat, aby někdo jiný na druhém konci. Potřebovat, aby někdo jiný tam byl předem, není pro první mezihvězdný let proveditelný. Ještě horší je, že fyzické účinky cestování přes trvalou nebo poloměstnou červí díru by zničily a zničily jakoukoli záležitost. Dostanete se na svůj cíl jako plazma.

9

Teleportace

Klasická teleportace zahrnuje osobu, která aktivuje zařízení a zmizí, aby se objevila současně na svém místě určení. To není tak jednoduché jako první. Atomy teleportované osoby jsou v teleportu rozloženy, fyzicky převedeny na místo určení a znovu sestaveny. Samotná montáž vyžaduje, aby byl stroj již v místě, protože existují fyzické zákony, které nám neumožňují manipulovat s hmotou na takové jemné úrovni nad obrovskou vzdáleností mezi hvězdami. Takže teleportace může být pouze na místa, která byla již navštívena. Opětovné sestavení je v současné době za námi, ale možná by to bylo možné. Atomy by ještě musely cestovat do jiné hvězdy, která by mohla být rychlejší než cestování jako tělo, ale přesto by to trvalo alespoň několik let. Nejbližší hvězda na slunci je vzdálena čtyři světelné roky, takže aby se tam dostalo, něco, co by bylo odesláno, trvalo více než čtyři roky. Alternativně může mít sestavovací stroj zásobník atomů, ze kterého se člověk sestaví, ale v podstatě je to vytvoření kopie a zničení originálu. Mnoho lidí by s tím nebylo spokojeno.

8

Generační lodě

Pokud je cestování rychlejší než světlo nemožné nebo nepraktické, mohli bychom se podívat na generační lodě. Přestože naše nejbližší hvězda svítí jen čtyři roky, těžké předměty by trvaly mnohem déle. Většina hvězd by trvala stovky let, než aby se dostali alespoň. Generační lodě jsou navrženy tak, aby obyvatelé mohli žít po generace, dokud nedosáhnou cílové místo potomkům o mnoho let později. Existuje několik problémů s lodí generace. Potomci mohou zapomenout na původní účel mise, protože v průběhu let zmizel v legendě. Chytře navržený počítačový systém by mohl být schopen vzdělávat lidi narozené na lodi, aby se tomu vyhnuli, ale stále je stále obtížnější předvídat, co se může stát po generacích. Pokud je s lodí problém, populace, která za staletí sestoupila do divokosti, bude bezmocná.

7

Egg Ships

Chcete-li odstranit co nejvíce nejistoty na generačních lodích, mohou být použity lodní vajíčka. Mohly by obsahovat zmrazené oplodněné lidské vejce, které by byly vychovány pečlivě navrženými stroji, které působí jako lůna, rodiče a pedagogové. Vejce by se pěstovala na člověka, kdyby se dosáhla vzdálená hvězda nebo planeta, a počítače by je naučily vše, co potřebovali vědět o svém poslání, jak přežít a co dělat. Navrhování strojů pro péči, které by emocionálně neudržely nové lidi, je v současné době daleko za námi, ale možná i v budoucnu nemožné. Nicméně, stejně jako generační loď, vajcovodní loď nepomůže jednotlivci, kteří chtějí cestovat sám na hvězdy. Čekání na uměle vyvýšené lidi, aby žili sen o dosažení hvězd dlouho po smrti, je pro mnoho lidí nepřijatelné.

6

Dlouhověkost

Alternativou k generátorské lodi je geneticky zdokonalit lidi, kteří žijí po stovky nebo tisíce let, aby mohli cestovat po celý život, za předpokladu, že budou řešeny aktuální problémy života v prostoru. Dlouhá životnost a nesmrtelnost jsou oba předměty mnoha vědeckých výzkumů, ale jejich největší překážkou jsou telomery. Telomeři jsou úseky na koncích vaší DNA, které jsou řezány poněkud kratší pokaždé, když se vaše buňky dělí. Nakonec jsou délky telomerů potřísněny a vaše buňky začnou poškozovat svou vlastní životně důležitou DNA, jak se rozdělí. To znamená, že naše DNA omezuje počet buněčných dělení, které můžeme udělat. Buňky se rozdělují, aby nahradily staré nebo poškozené buňky, například když si něco kousek na kůži nebo neustálou výměnu buněk žaludku v důsledku vysoké kyselosti v žaludku. Odpověď se zdá být v udržování telomeres dlouhá, ale obecně jediné dospělé buňky, které mohou udělat, jsou rakovinové.

5

Stasis

Když dlouhověkost a použití jiné generace nejsou možné, mnoho filmů a příběhů používá lidi, kteří jsou v suspendované animaci, aby vysvětlili dlouhé cesty. Lidé by nemohli stárnout v takovém stavu, nebo by stárli velmi pomalu a bylo by to podobné hibernaci. Bohužel telomery opět představují problém. Naše těla vždy obsahují malý počet radioaktivních prvků. Vyzařují malé množství záření, které jsou neškodné, protože naše buňky neustále nahrazují poškozené.Pokud člověk nestárne ve stázi, pak jejich telomery nemohou být zkráceny a jejich buňky nemohou být děleny. Z toho vyplývá, že všechny radioaktivní prvky by mohly způsobit trvalé poškození těla, a pokud by dostávalo dostatek času, mohlo by to mít za následek smrt. Dokonce i pomalé stárnutí by nedrželo krok s radioaktivními škodami po dlouhou dobu. Potřebujeme, aby naše buňky byly rozděleny normální rychlostí.

4

Pohon

Dokonce i když byly vyřešeny lidské problémy cestování na jiné hvězdy, zůstává otázka pohonu. Tradiční systém zahrnuje spalování paliva nebo reakční hmoty, ale k dosažení jiné hvězdy by bylo zapotřebí nepraktické množství. Jedním z řešení je pozvednout palivo na cestě. Ve vesmíru mezi hvězdami neexistují vhodné asteroidy a planety k přistání a moje palivo. Naštěstí není vesmír zcela vakuum a existují malé atomy rozptýlené od sebe, většinou vodík. Při rychlé rychlosti se tyto atomy shromáždily a používaly v palivu při účinné reakci, jako je fúze (předpokládáme, že někdy dosáhneme fúze). Aby bylo možné je shromáždit, je zapotřebí obrovské lopatky a konzervativní výpočty jí přinesly plochu nejméně 2000 čtverečních kilometrů, což by ochromilo loď s její přetažením a omezilo rychlost na to, aby byla pomalejší než raketoplán. Tento systém je také považován za strašně neefektivní a nerealizovatelný vzhledem k tomu, že naše slunce je umístěno v řídké oblasti vesmíru a poskytuje špatný zdroj paliva.

3

Poškození

Naše nejbližší hvězdy jsou Alfa Centauri, čtyři světelné roky. Při cestování na standardní rychlosti 60 km / h by to trvalo 72 milionů let. Dokonce i překonání všech výše uvedených argumentů je takový časový rámec nemožný z důvodu přirozeného opotřebení a rozkladu, natož téměř nulové pravděpodobnosti, že po tak dlouhé době dorazí na všechny. Rychlost je potřeba, i když je omezena rychlostí světla. Kvůli malým atomům rozptýlených po celém vesmíru, každá loď, která cestuje rychlostí, jim bude zasažena takovou silou, že protrhnou i ty nejsilnější oceli. Drobné dírky projíždějící přes loď jsou stěží dobrá věc. Zůstanou dvě možnosti: lidé nebo stroje neustále opravují škody, což by vyžadovalo nepřiměřeně velké množství opravářského materiálu, které by mělo být přineseno, nebo loď je vyrobena z elastického materiálu, který se samoléče. Dobrou zprávou je, že NASA provedla výzkum těchto materiálů. Špatnou zprávou je, že si nemyslí, že by to bylo možné.

2

Gravitace

Struktura našeho těla skutečně závisí na gravitaci. Když lidé žijí v normální zemské gravitaci, naše těla začnou trpět. Po několika týdnech nebo měsících se naše kosti stávají křehkými a naše svaly únava, s mnohem více nepříjemných dlouhodobých účinků. Ty mohou být trochu potírány různými cviky a diety, ale po letech nebo desetiletích ve vesmíru se lidské tělo trvale poškodí. Dokonce i pro poměrně krátké lety se zrak zhoršuje tak znatelně, že NASA považuje za hlavní hranici, kterou je třeba překonat před tím, než podnikne posádku na Marsu. Spíše než žít v beztížnosti, zrychlení z gravitace může být vyvoláno rychlou rotací kosmické lodi. Bohužel to vyžaduje obrovské množství energie a paliva a v krátkodobém horizontu způsobuje nevolnost. Dlouhodobé účinky nebyly studovány, ale jsou považovány za špatné.

1

Potraviny, vzduch a voda

Lidé žijící na lodi po dlouhou dobu potřebují podporu života. Potřebují jíst, pít, dýchat, močit, vylučovat, umývat a spát. Mnoho z nich bylo řešeno již v kosmických letech. Při delších cestách se však množství potřebné potravy a vody stává příliš velké, než aby bylo možné. Nejpravděpodobnějším řešením je vytvořit loď do samostatného ekosystému. Rostliny mohou vytvářet vzduch, jíst a konzumovat lidské odpady. Každý ekosystém je mírně neefektivní, ale mohl by se udržet dostatečně dlouho na to, aby dosáhl cíle. Vybavení lodi by postupně klesalo z různých plynů, které jsou recyklovány, ale chytrá údržba nebo nové materiály by mohly obejít. Nejefektivnější systém by zahrnoval jediný závod. Řasy byly značně zkoumány kvůli jejich potenciálu, přičemž spirspiralingae jsou nejvíce pozorně sledovány. Bude se starat o vzduch, odpad a potraviny. Není to úplný zdroj výživy sám o sobě a stává se toxickým, pokud je kontaminován nebo jíst ve velkém množství, ale genetické inženýrství by mohlo změnit to v budoucnu.