Wenn Sie ein Fan von Science-Fiction sind, sind Sie wahrscheinlich auf einige Franchises gestoßen, in denen sich die Menschheit im gesamten bekannten Universum ausgebreitet hat. Die Schiffe, die ihnen dies ermöglichen, verwenden vielleicht einen Warp-Antrieb, vielleicht einen „Fold Space“, vielleicht einen Faster-than-Light (FTL) oder einen „Jump“-Antrieb. Es ist eine coole Idee, der Gedanke an „ interstellar gehen !” Leider sagen uns die unveränderlichen Gesetze der Physik, dass dies einfach nicht möglich ist.
Die Physik, die unser Universum regiert, ermöglicht jedoch eine Reise nahe der Lichtgeschwindigkeit, obwohl das Erreichen dieser Geschwindigkeit eine enorme Menge an Energie erfordern würde. Dieselben Gesetze sagen uns jedoch auch, dass Reisen mit nahezu Lichtgeschwindigkeit mit allen möglichen Herausforderungen verbunden sind. Zum Glück für uns alle spricht die NASA diese in einem kürzlich veröffentlichten . an animiertes Video das alle Grundlagen des interstellaren Reisens abdeckt!
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass nach den unveränderlichen Gesetzen der Physik (insbesondere Einsteins spezielle Relativitätstheorie ), gibt es keine Möglichkeit, die Lichtgeschwindigkeit zu erreichen oder zu überschreiten. Das bedeutet, wenn Sie interstellare Reisen unternehmen möchten, ist es am besten, sich entweder auf lange Sicht (d. h. a Generationsschiff ) oder einen Antrieb finden, der eine konstante Beschleunigung ermöglicht, bis ein Bruchteil der Lichtgeschwindigkeit (relativistische Geschwindigkeit) erreicht ist.
Für dieses Video mit dem Titel „ NASA-Leitfaden für Reisen mit nahezu Lichtgeschwindigkeit “ (oben gezeigt) wird angenommen, dass der interstellare Reisende (der eine außerirdische Kreatur zu sein scheint) ein Raumfahrzeug gebaut hat, das in der Lage ist, mit 90% der Lichtgeschwindigkeit (0,9 .) zu reisenC). Das Video wird als Informationsvideo für einen interstellaren Reisenden präsentiert. Es wird mit folgender Meldung eingeleitet:
„Sie haben also gerade den Upgrades Ihres Raumschiffs den letzten Schliff gegeben, und jetzt kann es fast mit Lichtgeschwindigkeit fliegen. Wir sind uns nicht ganz sicher, wie Sie es geschafft haben, aber herzlichen Glückwunsch! Bevor Sie jedoch in Ihren nächsten Urlaub fliegen, sehen Sie sich dieses praktische Video an, um mehr über Sicherheitsüberlegungen bei nahezu Lichtgeschwindigkeit, Reisezeiten und Entfernungen zwischen einigen beliebten Zielen im Universum zu erfahren.“
Abgesehen von der Frage, wie die Raumsonde diese Geschwindigkeit erreichen kann, geht das Video dann direkt auf die großen Probleme ein, die mit Reisen in einem relativistischen Universum einhergehen. Dazu gehören die Zeitdilatation, die Notwendigkeit einer Abschirmung im interstellaren Medium und wie lange es dauern würde, sogar zu den nächsten Zielen, wie dem nächsten Stern ( Proxima Centauri ) die nächste Galaxie ( Andromeda ) oder die am weitesten entfernte (GN-z11).
Zugegeben, diese Herausforderungen sind ziemlich hart und die größten wissenschaftlichen Köpfe der Welt suchen noch nach einem Workaround. Ein gutes Beispiel ist Durchbruch Starshot , eine Initiative, die hofft, in den kommenden Jahren ein laserbetriebenes Lichtsegel nach Alpha Centauri schicken zu können. Basierend auf einem Antrieb mit gerichteter Energie würde das vorgeschlagene Raumfahrzeug 20 % der Lichtgeschwindigkeit (0,2 .) erreichenC) und machen Sie die Reise in nur 20 Jahren.
Natürlich beinhaltete dieser Plan umfangreiche Forschungen zu den Gefahren interstellarer Reisen und führte zu einigen kreativen Lösungen für den Umgang mit ihnen. Dazu gehören (sind aber nicht beschränkt auf) Abschirmung , Kommunikation , die Arten von Kameras und Instrumente das würde die besten wissenschaftlichen Erträge bringen, die Segeltyp beschäftigt, und die Form des Segels selbst, und wie die Raumschiff würde langsamer werden sobald es dort ankommt.
In der Zwischenzeit ist es gut, über Bildungsressourcen zu verfügen, die die Menschen über die wissenschaftlichen Realitäten informieren, die unseren Lieblings-Franchises zugrunde liegen (oder in vielen Fällen untergraben)! Es ist auch hilfreich, wenn es um angehende Physiker und Wissenschaftler geht, die hoffen, dass interstellare Reisen noch zu ihren Lebzeiten stattfinden. Sie müssen die Herausforderungen kennen, wenn Sie vorhaben, sie zu meistern!
Das Video wurde von Wissenschaftlern und Medienexperten des Goddard Space Flight Centers (GSFC) der NASA erstellt. Goddard Media Studios (GMS). Die Bemühungen wurden von Chris Smith geleitet, einem Multimedia-Produzenten und Mitglied der University Space Research Association (USRA) innerhalb der Astrophysik-Abteilung von Goddard. Er wurde von seinem USRA-Kollegen Krystofer Kim begleitet, der der Hauptanimator des Videos war.
NASA Goddard hat auch kürzere Ausschnitte des Videos und druckbare Postkarten zum Download hier zur Verfügung gestellt: https://svs.gsfc.nasa.gov/13653
Wir haben hier bei Universe Today eine Reihe von Artikeln verfasst, die sich mit denselben Problemen befassen. Kasse Vor- und Nachteile verschiedener Methoden des interstellaren Reisens , Was ist Zeitdilatation? , Wie lange würde es dauern, um zum nächsten Stern zu gelangen? , Wir haben Pluto erkundet, jetzt erkunden wir den nächsten Stern! , und Wie machbar ist der Warp-Antrieb?
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