Cilvēce vienmēr ir centusies izplētīt un izzinām apkart esošo. Visums un kosmosa dzīles nav nekāds izņēmums, precīzāk, mēs vairāk zinam par tālumā esošām planētām nekā paši par savu planētu. Tomēr ceļš uz potenciāli apdzīvotām planētām ir tāls, ļoti tāls. Vairāki desmiti gadu tukstoši, ja par ceļošanas ātrumu izmanto tos ātrumus ar kādiem mēs esam spējīgi ceļot pašlaik. Ja būtu iespējams ceļot ar gaismas ātrumu tad viss būtu ļoti tuvu. Bet vai mēs esam spējīgi sasniegt kaut 1% no gaismas ātruma?
Gaisma ceļo ļoti ātri, ļoti ātri jeb aptuveni 300 000 kilometri sekundē. Tas ir tāpat kā aizceļot no Zemes uz Mēnesi vienas sekundes laikā. Ja pārveido to uz stundām, tad sanāk 11,2 miljoni kilometru stundā. Iespaidīgs cipars un prātam neaptverams attālums. Ja cilvēcei būtu tehnoloģijas, kas spētu pārvietoties ar kaut 1% gaismas ātruma, tas jau būtu aptuveni 10 000 reizes ātrāk nekā pašreizējais ātrums ar kādu lido komercavio transports.
Neskatoties uz to, ka pietuvināties šiem cipariem un ātruma vienībām ir ļoti grūti, mēs tāpat jau esam sasnieguši zināmu progresu, ja skatās uz vēsturi, kad pirms brāļiem Vraitiem, lidošana un kosmoss bija tikai teorētiska iespēja vai iztēles auglis.
Šaujamieroči spēj piedod lodei ātrumu aptuveni 4200 km/h, kas ir trīs reizes ātrāk nekā skaņās ātrums. Ātrākais cilvēka radītais kosmosa kuģis ir NASA X3 lidaparāts, kas spēj attīstīt aptuveni 11200 km/h lielu ātrumu, bet tāpat, ir tikai aptuveni 0.001 % no gaismas ātruma.
Kosmosa zondes un kosmosa izpētes objekti attīsta daudz lielākus ātrumus. Lai izrautos no Zemes gravitācijas lauka nepieciešams ātrums, kas mērāms 40 000 km/h. Ja runā par objektiem, kas sasniedz daudz lielākus ātrumus tad var pieminēt NASA Parker saules zonde, kas tika palaista 2018. gadā. Tā izmantoja Saules gravitācijas lauku un sasniedza iespaidīgu ātrumu - 535 000 km/h.
Liekas, ka lai sasniegtu lielākus ātrumus ir kāds kavēklis. Un ir - enerģija. Īpaši kur to ņemt kosmosā. Precīzāk, kinētiskās enerģijas trūkums. Lai palielinātu ātrumu nepieciešams liels daudzums kinētiskāš enerģijas. Lai palielinātu ātrumu divas reizes, vajag četras reizes vairāk enerģijas, lai ceļotu trīs reizes ātrāk nepieciešams deviņas reizes vairāk enerģijas. Tā ir sava veida bezgalīga formula, kas mums liedz iespēju kaut vai pietuvināties gaismas ātruma 1% šodien, un iespējams arī nākotnē, ja vien tehnoloģijas, kas tiek izmantotas mūsdienās, neizmainīsies diezgan kardināli.
Lai persona kas sver 50 kilogramus ssasniegtu 1% gaismas ātrumu, nepieciešama 200 trilojunu Džoulu enerģijas. Tikpat lielu enerģijas daudzumu ik dienu ASV patērē 2 miljoni cilvēku.
Neskatoties uz to, ka kosmosā, tuvākā un tālākā ceļo daudz cilvēka radītu objektu (un atkritumu tai skaitā), to nogāde turp ir ļoti grūta un dārga. Izmantojot fosilo kurināmo mēs nespēsim nekur tālu aizceļoti īstermiņā. Fosilie kurināmie (gāzes, benzīns, kerosīns utt) ir tas pats iekšdedzes dzinējs, un tā efektivitāte ir ļoti maza. Ja skatās uz elektrodzinējiem, tad jā, tie ir daudz efektīvāki (70% efektivitāte ja iekšdedzes dzinējam tas ir ap 30...40%, maksimums), bet tad ir vēl lielāks jautājums par to, kur ņemt enerģiju (elektrību). Šis enerģijas trūkums jeb pirmā nepieciešamība arvien paliek pats būtiskākais jautājums ceļošanai pie arvien lielākiem ārumiem.
Kodolprocesi, kas notiek uz Saules ir ļoti efektīvs un produktīvs veids, kā iegūt enerģiju, bet to izmantošana kosmosā ir vēl sarežģītāka nekā uz Zemes. Un pie tam, uz Zemes atkārtot uz Saules esošos procesus pašlaik cilvēce spēj vien aptuveni 100 sekundes.
Zvaigžņu karos izmantotās tehnoloģijas savulaik bija tikai iztēles auglis, bet ik dienu cilvēce tām pietuvinās, nu vismaz teorijas ietvaros. Vēl viena iespēja, kā ceļot ātrāk - saules vējš. Izmantot lielas buras, kuras ar Saules vēju spētu virzīt kosmosa kuģi nepieciešamajā virzienā neizmantojot praktiski nekādu enerģiju no iekšdedzes vai citiem dzinējiem. Pētnieku prātos šāda tehnoloģija spētu piedod kosmosa kuģim par 10% no gaismas ātruma. Nu vismaz teorētiski tas ir ļoti labi un arī daži praktiski piemēri esot bijuši, kas norāda uz to, ka tehnoloģija strādā, mazos izmēros.
Tā vai savādāk, cilvēce attīsta teorijas un idejas un iespējams, mēs kādudien sasniegsim tuvakās zvaigznes. Iespējams, tas ir tikai laika jautājums. Domāju, ka pirms pat 300 gadiem cilvēki tikai sapņoja par to, lai paceltos gaisā vai sasniegtu Mēnesi, šodien tas jau ir īstenojams. Visu izšķir laiks un gudru prātu spēja kreatīvi radīt kaut ko tur, kur vēl neviens pirms tam nav neko radījis. Radošā cilvēces puse ir cerība uz zvaigznēm!
Nav komentāru:
Ierakstīt komentāru