Колку далеку од земјата луѓето можат да патуваат во универзумот

До денес, Американците Џејмс Ловел, Фред Хејс и Џон Свигерт ги претставуваат единствените луѓе кои патувале најдалеку од земјата за време на мисијата Аполо 13 ...

Кога овој екипаж на оваа мисија одлета еден месец подоцна, беше оддалечен 400.171 километар од површината на нашата планета. На светлината и е потребно нешто повеќе од 1,3 секунди за да се помине тоа растојание.

Многумина од нас сигурно сонувале безброј пати за патување до sвездите преку меѓугалактички празнини, или барем за истражување на нашиот Сончев систем. Можноста за вакви патувања сè уште е надвор од нашите можности, но цивилизацијата секако има тенденција да се оддалечи од пријатната зона и безбедноста на нашата планета.

Скоро е сигурно дека можеме да стигнеме до други планети, но што се случува кога станува збор за други sвезди? Можеби еден ден, се чини како совршено разумен одговор што остава доволно простор за сите можни исходи. Што е со патувањето до крајот на универзумот? Во суштина, постои начин за тоа што не бара никакво решение за научна фантастика или барем ништо што е над границите на нашата позната физика.

Да ги истражиме индивидуалните технологии што ни требаат за да нурнеме подлабоко во вселената како вид.

Месечината - Марс и сè околу нас

Ако нашата цел е да го истражиме целиот Сончев систем, технологијата што ни е потребна за тоа е веќе во наша сопственост. Цивилизацијата веќе користи моќни ракети, како и возила на екипажот дизајнирани да ги враќаат луѓето на Месечината и пошироко, но оваа технологија има бројни недостатоци.

Колку подалеку се оддалечуваме од земјата, толку повеќе космичко зрачење добиваме. Силното магнетно поле на нашата планета нè штити од добрите дела на сè што универзумот подготвува за нас. Нешто што може да нè заштити додека патуваме во длабок простор е всушност тестирана опција. На пример, габите што растат во Чернобил преживуваат во зрачење, и тие еден ден можат да се користат како систем на човечки штитови на вселенските летала и човечките живеалишта.

Патувањето може да трае и со месеци, ако не и со години, додека повеќето научници засега ваквите проекти ги сметаат за еднонасочна улица. Сè на сè, секое место во Сончевиот систем претставува голема опасност за нас и носи крајно непријателско опкружување кое може лесно да убие човек. Иако можеби можеме да ги достигнеме, тоа не значи дека можеме да напредуваме на овие места. Исто така, мора да имаме предвид дека медицинските интервенции во вселената се многу тешки за изведување.

До ѕвездите

Секој што мисли дека сите предизвици на локалното вселенско патување може да се надминат, и се надеваме дека ќе може - барем засега, може да го сврти вниманието кон ѕвездите. Прашањето тука е дали цивилизацијата може да достигне друг sвезден систем?

Човечкиот вид можеби, но еден човек не. Кога ќе го земеме нашиот најблизок сосед Проксима Кентаури, најблиската ѕвезда до нашето сонце, да се движиме со брзина на светлината ќе ни требаат нешто повеќе од четири години за да го достигнеме. Меѓутоа, ако сакавме да го направиме истото патување со најбрзото вселенско летало некогаш создадено, сондата Паркер Солар на НАСА - која во моментов се приближува до сонцето - ќе ни требаат скоро 8.400 години да ја завршиме оваа задача.

Во научниот и инженерскиот свет има предлог таму да се испрати истражувачка роботска мисија. Минијатурните летала можат да стигнат до соседната галаксија за само неколку децении, додека малку поголемите напојувани со нуклеарно гориво можат да стигнат до дестинацијата за неколку стотици години. Сето ова звучи многу интересно, но не влијае на луѓето на кој било начин. Дури и да работи, времето потребно за извршување на задачите го надминува човечкиот животен век.

Приближување до брзината на светлината

Дали нашите патувања можат да станат побрзи? И, дали е можно да се стигне до блиските галаксии или пошироко? Во теорија тоа е можно. Она што ќе ни треба е релативистичка ракета, што ќе им овозможи на неколку луѓе да поминат неверојатни растојанија и нема да бара ништо над нашето сегашно разбирање за физиката.

Потребна ни е ракета која е квадрат на околу 9,81 метри во секунда. Ова е просечна сила на влечење на земјата, така што луѓето во вакво вселенско летало би се чувствувале како едноставно стојат на површината на нашата планета. Таквото забрзување наскоро ќе го доведе леталото до релативистички брзини, по што ќе се појави многу корисен феномен, попознат како дилатација на времето.

Како што се приближува брзината на светлината, времето ќе помине во леталото. Овој трик на физиката е научно популаризиран со парадоксот на близнаците, додека во оваа релативистичка ракета патниците претставуваат близнаци кои летаат и не стареат.

Часовникот надвор од бродот сè уште чука нормално, но патниците во овој случај стигнуваат до Проксима Кентаури за 4,3 години, што за нив ќе изгледа како 3,6 години. Ако некој сака да оди во Вега, оддалечена 27 светлосни години, ова растојание за патниците на ваков авион би изгледало како 6,6 години, бидејќи колку што бродот се приближува до најголемата природна брзина, ќе помине побавно време.

Патување до работ на универзумот

Дали има ограничување до каде можеме да одиме? Постои Универзумот и се шири и неговата експанзија сè повеќе се забрзува. Интергалактичкиот простор, освен кога галаксиите се многу близу, станува поширок со секоја измината секунда. И како функционира, колку подалечни се двете места во универзумот, толку побрзо се одделуваат едни од други.

Постојат галаксии што можеме да ги видиме на ноќното небо и кои повеќе не можеме да ги достигнеме затоа што тие се оддалечиле уште подалеку и за да ги достигнеме ќе треба да се движиме побрзо од светлината, компензирајќи го проширувањето на универзумот. Оваа граница се нарекува космолошки хоризонт, а нејзината точна големина зависи од точната космолошка формула што служи за опис на универзумот и во моментов претставува работа во тек.

Покрај тоа, сè уште е можно да се достигне оваа граница за неколку децении и да се достигне тоа празно, студено и неозначено место во универзумот. Причината поради која немаме летало како ова е гориво. За одржување на ова постојано забрзување потребни се големи количини на гориво. Дури и ако смислиме исклучително ефикасна реакција, што ја немаме, ние сме принудени да носиме премногу гориво со нас, близу до големината на планетата земја.