מַדָע

מפרשים קלים וסופרנובות יכולים לעזור לנו להגיע למהירות האור

מפרשים קלים וסופרנובות יכולים לעזור לנו להגיע למהירות האור


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

לרגע, דמיין לעמוד על חללית, בחלל העמוק. לחלק האחורי של הספינה - מבעד לחלון מוצל, חשוך - נוף עוצר נשימה של כדור אור כחול בהיר ומתאבד. אלמלא הכוס העבה וחוסמת UV של נמל הנוף, כל עין פקוחה הייתה מתעוורת ממה שנמצא בחנות. אור דק כתער מפרש בגודל של גורדי שחקים נפרשים לאט מהגוף, אחד לכל צד, כמו כנפיים של עש מפלצתי ומכני. כשהם נמתחים, הכוכבים שלפנינו מפנים את מקומם ונראים נעים - לאט בהתחלה, כמו לוויינים בשמי חצות - כשתחושת תנועה חדשה ובלתי ניתנת לתיאור תופסת. נראה כי קבוצות כוכבים לא מוכרות מתפתלות, ומואצות, מהירות יותר ויותר. דרך החוצה, מעבר לשחור העמוק של החלל הריק, נמצאת נקודה כחולה בהירה. עשרה מיליון שנה בהתהוות, Betelgeuse הפכה סוף סוף לסופרנובה, ואנחנו גולשים על הפסגה במהירות האור בדרכנו לכדור הארץ.

קשורים: האם STEL BETELGEUSE נועד לחוות סופרנובה?

גולש בסופרנובה עם אבי לואב מהרווארד

סצנה זו אולי נשמעת כמו מדע בדיוני, אבל - בגלל הזמן שלוקח לאור לחצות את הגלקסיה - תרבות אחרת עשויה לגלוש על הגל של בטלגוז שעוברת סופרנובה, במרחק של יותר מ- 600 שנות אור.

במדע אמריקאיOp-Ed שכותרתו "גלישה בסופרנובה", פרופסור אבי לואב, יו"ר המחלקה לאסטרונומיה באוניברסיטת הרווארד, כתב כי מפרשים קלים במשקל של פחות מחצי גרם למ"ר יכולים להגיע למהירות אורות - גם אם הכלי שהוצמד אליהם. ממוקם רחוק מאה פעמים מהסופרנובה המתפוצצת מכפי שכדור הארץ נמצא מהשמש.

השמש שלנו בקושי יכולה לדחוף מפרשים קלים - במאמץ רב - לאלף ממהירות האור. אך לסופרנובות יש בהירות המקבילה למיליארד שמשות הזורחות במשך חודש שלם.

כמובן, ישנן כמה דרכים לעקוף את הדחיפה החלשה יחסית של השמש. לייזרים חזקים יכולים להפעיל כוח הרבה יותר יעיל מאשר השמש. פריצת דרך Starshot, כך מקווים שמדענים ומשקיעים בפרויקט יכולים להגיע לכמה עשיריות ממהירות האור על ידי ירי בקרן לייזר על מפרש קל למשך כמה דקות, עשויה להשיג העברת הספק של 10 גיגה וואט למטר רבוע - פי 10 מיליון בהירה יותר שמיים כחולים בהירים של כדור הארץ.

אך קשה לאבטח את ההשקעות העיקריות הדרושות לתמיכה בתשתית המסיבית הנדרשת לייצור גלי אור בסדר גודל כזה. בנוסף, עלינו להבטיח כי גלי האור יותאמו לאותו כיוון מקביל (כדי למקסם את הכוח).

תזמון ומיקום הם המפתח

אם קיימת ציוויליזציה אחרת בשכונת בטלגוזה או אתא קרינה, שום דבר אינו מונע מהם להתמקם במצב אופטימלי, לפתוח את מפרשי האור שלהם ולהמתין לפיצוץ החזק בעוצמת המוח שיניע אותם במהירות האור, במהירות עלות נמוכה ונמוכה.

מוזר לדמיין את ההכנה שמאחורי הישג כזה. סופרנובות אינן באות בכל יום, ואפילו לא במהלך חייה של תרבות שלמה. הכוכבים הענקיים שמייצרים סופרנובה חיים מיליוני שנים, וקשה מאוד לחזות מתי בדיוק הם ינשבו. לאתא קרינה - כוכבת ענק נוספת שמתקרבת למוות - יש חיים של כמה מיליוני שנים. לסין יש את ההיסטוריה המתמשכת הארוכה ביותר בעולם, אבל היא רק בת 3,500 שנה. עבור סופרנובות, קנה המידה לשנים הוא מיליונים.

קשה לחזות את מותם של כוכבים ותרבויות בדיוק מושלם, אך רק לאחד יש מסקנה סופית סופית. עד שהכוכב יוצא בחבטה, ניתן להעביר מפרשים קלים למצב שיגור עם רקטות כימיות רגילות. אך עם דלק קונבנציונאלי, ייקח מיליוני שנים לחצות את הענן המולקולרי שהוליד את הכוכב הגוסס.

בנוסף, מכיוון שכיוונו של מפרש קל יחסית לכוכב יקבע את מסלול המפרש - ישירות ממרכז הפיצוץ - צוות הספינה צריך לוודא שהם נמצאים בצד הנכון של הכוכב הנידון, או שהם מוצאים את עצמם נעים מהר מאוד בכיוון הלא נכון.

הטריק להתמודד עם הגל

פתח את המפרשים מוקדם מדי, והצוות מסתכן בהדחקת אור הכוכבים הבהיר לפני הפיצוץ. זה ירחיק אותם מהכוכב לפני שלספינה שלהם תהיה סיכוי לספוג את התאוצה המלאה. בנוסף, המפרשים צריכים להיות רעיוניים מאוד, אחרת הם יספגו יותר מדי חום ויסכנו את הצוות.

ברגע שהמפרשים תופסים את הגל הקוסמי, טוב יותר שהצוות מקווה שהם התוו מסלול נקי מפסולת מכיוון שמהירות האור, התנגשות עם אפילו אגורה תגרום לאקדח מסילה מתקדם להיראות כמו רוגטקה, בהשוואה.

כוכבים כמו אתא קרינה ובטלגוז - שניהם אבק-חבית ענקיים וקוסמיים - עלולים להתמוטט גם לחורים שחורים, וליצור קורות חזקות של קרינה קטלנית, אשר האסטרונומים צופים מרחוק כשפורץ קרני הגמא. אם מפרש קל היה בדרך של קרן כזו בזמן הפיצוץ, הוא היה מקבל דחיפה מהירה של המהירות, מספיק גבוה כדי להשיג גורם לורנץ רלטיביסטי של אלף. במהירות זו, מפרש קל יכול לחצות את כל גלקסיית שביל החלב בפחות משך חיי אדם בודדים, נמדד ממסגרת הזמן שלהם.

כמובן, לאלו שנמצאים בחללית, הזמן היחסי על פני כדור הארץ היה מואץ בצורה דרסטית ומשאיר את כל מי שהצוות יכול היה לספר על המסע המדהים שלו והיסטוריה עתיקה זה מכבר עד שחזרו מבטלגוז.

מכיוון שלסופרנובות יש פוטנציאל מדהים להנעה, כוכבים מסיביים כמו Betelgeuse - ושרידיהם המדהימים והערפיליים - יכולים להיות מועמדים גדולים לחיפוש אחר מודיעין חוץ-ארצי (SETI). מפרש קל יחיד ליד פיצוץ סופרנובה קרב יהיה קלוש מכדי לעקוב אחריו. אך על פי לואב, זעזועי החרטום המצטברים של מפרשים רבים, ואת אותות התקשורת בין מי שמטיס אותם, עשויים להבחין בטכנולוגיית הטלסקופ הנוכחית.

Betelgeuse נמצאת במרחק של יותר מ- 600 שנות אור, מה שאומר שהיא עלולה להתפוצץ בכל רגע, ולשלוח את אורה המבריק בדרכנו. אך נראה כי שאלה אחת מתחמקת מ- Op-Ed של לואב: אם דרושה סופרנובה כדי להאיץ בהצלחה מפרש קל למהירות האור, תוהים מה יכול להאט בבטחה את המלאכה ההיפותטית שלנו בזמן להתיז עדין, חזרה על כדור הארץ.


צפו בסרטון: הכוח שמניע את הייצור האנושי לפתח טכנולוגיות (מאי 2022).