Ulduzlararası. Elm pərdə arxasında” - filmdən razı olmayanlar üçün kitab

2024 Müəllif: Malcolm Clapton | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-17 03:47

"Lifehacker" amerikalı nəzəri fizik, "Ulduzlararası" filminin ideya müəllifi Kip Tornun kitabından bir parça dərc edir. Bir çox müasir fiziki nəzəriyyələr və fikirlər şəklin süjetində bir-birinə qarışıb, izahatının çox hissəsi pərdə arxasında olduğu ortaya çıxdı. Ona görə də kitabın həm kinosevərlərin, həm də fizika ilə maraqlananların marağına səbəb olacağına əminik.

Ulduzlararası uçuş

İlk görüşdə professor Brend Kuperə bəşəriyyət üçün yeni ev tapmaq üçün Lazarın ekspedisiyaları haqqında danışır. Kuper cavab verir: “Günəş sistemində yaşamaq üçün əlverişli planetlər yoxdur və ən yaxın ulduz min il uzaqlıqdadır. Bu, yumşaq desək, mənasızdır. Onları hara göndərdiniz, professor?” Bunun niyə mənasız olduğu (əlində soxulcan dəliyi yoxdursa), ən yaxın ulduzlara olan məsafələrin nə qədər böyük olduğunu düşünsəniz aydın olar.

Ən yaxın ulduzlara qədər olan məsafələr

Sistemində həyat üçün uyğun bir planetin tapıla biləcəyi ən yaxın (Günəşi saymayan) ulduz Tau Cetidir. Yerdən 11,9 işıq ili uzaqlıqdadır; yəni işıq sürəti ilə səyahət edərək, 11, 9 ilə çatmaq mümkün olacaq. Nəzəri cəhətdən bizə daha yaxın olan həyat üçün uyğun planetlər ola bilər, amma çox deyil.

Tau Cetinin bizdən nə qədər uzaq olduğunu qiymətləndirmək üçün daha kiçik miqyasda bir analogiyadan istifadə edək. Təsəvvür edin ki, bu, Nyu-Yorkdan Avstraliyanın Pertinə qədər olan məsafədir - yerin çevrəsinin təxminən yarısıdır. Bizə ən yaxın ulduz (yenə Günəşi nəzərə almasaq) Yerdən 4, 24 işıq ili uzaqlıqda yerləşən Proksima Sentavrdır, lakin onun yanında yaşamaq üçün əlverişli planetlərin ola biləcəyinə dair heç bir sübut yoxdur. Tau Ceti məsafəsi Nyu-York - Perthdirsə, Proxima Centauri-yə qədər olan məsafə Nyu York - Berlindir. Tau Ceti-dən bir az daha yaxın! İnsanlar tərəfindən ulduzlararası kosmosa buraxılan bütün pilotsuz kosmik gəmilərdən indi Yerdən 18 işıq saatı uzaqlıqda olan Voyager 1 ən uzağa çatdı. Onun səyahəti 37 il davam edib. Tau Ceti-yə olan məsafə Nyu-Yorkdan Pertə olan məsafədirsə, Yerdən Voyager 1-ə qədər olan məsafə cəmi üç kilometrdir: Empire State Building-dən Qrinviç kəndinin cənub kənarına qədər. Bu, Nyu-Yorkdan Perthə nisbətən xeyli azdır.

O, Yerdən Saturna daha da yaxındır - 200 metr, Empire State Building-dən Park Avenue-yə qədər iki blok. Yerdən Marsa - 20 metr və Yerdən Aya (insanların indiyə qədər qət etdikləri ən böyük məsafə) - cəmi yeddi santimetr! Yeddi santimetri dünya səyahətinin yarısı ilə müqayisə edin! İndi başa düşürsünüzmü, texnologiyada hansı sıçrayış olmalıdır ki, bəşəriyyət Günəş sistemindən kənar planetləri fəth edə bilsin?

XXI əsrdə uçuş sürəti

Voyager 1 (Yupiter və Saturn ətrafında cazibə sapanları ilə sürətləndirilmiş) saniyədə 17 kilometr sürətlə Günəş sistemindən uzaqlaşır. Interstellar-da Endurance kosmik gəmisi Yerdən Saturna iki il ərzində orta hesabla saniyədə 20 kilometr sürətlə hərəkət edir. 21-ci əsrdə raket mühərriklərini qravitasiya azmışları ilə birlikdə istifadə edərkən əldə edilə bilən ən yüksək sürət, fikrimcə, saniyədə təxminən 300 kilometr olacaqdır. Proxima Centauriyə saniyədə 300 kilometr sürətlə getsək, uçuş 5000 il, Tau Cetiyə isə 13000 il çəkəcək. Çox uzun bir şey. XXI əsrin texnologiyaları ilə belə məsafəyə daha tez çatmaq üçün soxulcan dəliyi kimi bir şey lazımdır.

Uzaq gələcəyin texnologiyaları

Təhlükəli elm adamları və mühəndislər yaxın işıqda uçuşu reallaşdıracaq gələcək texnologiyaların prinsiplərini inkişaf etdirmək üçün çox səy göstərdilər. İnternetdə belə layihələr haqqında kifayət qədər məlumat tapa bilərsiniz. Amma qorxuram ki, insanların onları həyata keçirə bilməsi üçün yüz ildən çox vaxt lazım olacaq. Bununla belə, mənim fikrimcə, onlar əmin edirlər ki, super inkişaf etmiş sivilizasiyalar üçün işıq sürətinin onda biri və daha yüksək sürətlə səyahət etmək tamamilə mümkündür.

Xüsusilə maraqlı hesab etdiyim üç yaxın işıqlı səyahət variantıdır *.

Termonüvə sintezi

Fusion bu üç variantdan ən populyarıdır. İdarə olunan termonüvə birləşməsinə əsaslanan elektrik stansiyalarının yaradılması üzrə tədqiqat və təkmilləşdirmə işlərinə 1950-ci ildə başlanılıb və bu layihələr 2050-ci ilə qədər tam uğur qazanmayacaq. Tədqiqat və inkişaf əsri!

Bu, mürəkkəbliyin miqyası haqqında bir şey deyir. Qoy 2050-ci ilə qədər Yer kürəsində termonüvə elektrik stansiyaları görünsün, amma termonüvə qüvvəsi ilə kosmik uçuşlar haqqında nə demək olar? Ən uğurlu dizaynların mühərrikləri saniyədə təxminən 100 kilometr, bu əsrin sonunda isə saniyədə 300 kilometrə qədər sürət təmin edə biləcək. Bununla belə, yaxın işıq sürətləri üçün termonüvə reaksiyalarından istifadənin tamamilə yeni prinsipi tələb olunacaq. Termonüvə birləşməsinin imkanlarını sadə hesablamalardan istifadə etməklə qiymətləndirmək olar. Deyteriumun (ağır hidrogen) iki atomu birləşərək helium atomunu əmələ gətirdikdə, onların kütləsinin təxminən 0,0064-ü (təxminən bir faiz yuvarlaqlaşdırılır) enerjiyə çevrilir. Əgər onu helium atomunun kinetik enerjisinə (hərəkət enerjisinə) çevirsəniz, atom işıq sürətinin onda biri sürətini əldə edəcək **.

Buna görə də, nüvə yanacağının (deyteriumun) birləşməsindən əldə edilən bütün enerjini kosmik gəminin istiqamətli hərəkətinə çevirə bilsək, o zaman təxminən c/10 sürətə çatacağıq və ağıllı olsaq, bir az da yüksək olacaq. 1968-ci ildə görkəmli fizik Friman Dyson kifayət qədər inkişaf etmiş bir sivilizasiyanın əlində bu böyüklük sırasının sürətini təmin edə bilən primitiv füzyonla işləyən kosmik gəmini təsvir etdi və araşdırdı. Termonüvə bombaları ("hidrogen" bombaları) diametri 20 kilometr olan yarımkürəvi amortizatorun dərhal arxasında partlayır. Partlayışlar gəmini irəli itələyərək onu, Daysonun ən cəsarətli hesablamalarına görə, işıq sürətinin otuzda birinə qədər sürətləndirir. Daha təkmil dizayn daha çox şeyə qadir ola bilər. 1968-ci ildə Dyson belə bir nəticəyə gəldi ki, bu tip mühərrikdən ən gec XXII əsrin sonunda, 150 ildən sonra istifadə etmək mümkün olacaq. Hesab edirəm ki, bu qiymətləndirmə həddindən artıq optimistdir.

[…]

Gələcəyin bütün bu texnologiyaları nə qədər cəlbedici görünsə də, burada “gələcək” sözü əsasdır. 21-ci əsr texnologiyası ilə biz minlərlə ildən az müddətdə digər ulduz sistemlərinə çata bilmirik. Ulduzlararası uçuş üçün yeganə xəyal kimi ümidimiz Interstellar-da olduğu kimi soxulcan dəliyi və ya kosmos-zaman əyriliyinin hər hansı digər ifrat formasıdır.