Человек впервые отправился в космос 50 лет назад. Казалось бы, что мешало нам за полвека освоить, ну, если не вселенную, то, хотя, собственную Солнечную Систему? Почему мы до сих пор не слетали на Марс? Не понастроили на Луне лабораторий? Не изучили кольца Сатурна или туманы Венеры? А что уж говорить о так любимой всеми фантастами темы полетов к другим звездам. Грустно, но мы не можем. И не сможем даже в необозримом будущем. Потому что с межгалактическими путешествиями уж точно есть очень много сложностей. Вот список тех, которые мы решить не можем. Статья в журнале 1760 года: "Почему человек никогда не сможет двигаться быстрее, чем скорость лошади?"
БЫСТРЕЕ СКОРОСТИ СВЕТА
Множество фантастических рассказов и фильмов дают смешные и нелепые объяснения тому, что путешествия на скорости, превышающую скорость света - возможны. Но, к сожалению, это противоречит всем законам физики. Даже более-менее близкие к скорости света путешествия создают серьезные проблемы, касающиеся изменения массы и энергии. Единственная наша возможность - использовать порталы-червоточины. Но и с ними существует одна, но серьезная проблема: порталы должны быть дублируемыми, то есть, с червоточиной-входом все понятно, их в нашей системе немало, а вот с червоточинами-выходами - все совсем непонятно. Ведь чтобы долететь куда хочется, нужно быть уверенными в том, что там, "где нужно" имеется выход. То есть, кого-то придется отправить в неизвестность, заранее посмертно назвав его героем. Но хуже всего то, что физические эффекты путешествия через постоянные или полу-постоянные червоточины могут разрушить что (и кого) угодно. Так что до места назначения вы, скорее всего, доберетесь в виде плазмы.
ТЕЛЕПОРТАЦИЯ
Классическая телепортация нам всем известна. Человек встает в специальный девайс, исчезает и мгновенно появляется уже в другом месте. То есть, по сути, происходит следующее - атомы человека распадаются в телепорте, физически переносятся в другой телепорт, и там собираются заново. Но, чтобы собраться заново, в том, другом, месте тоже должен находится тот самый девайс. То есть, там уже должны побывать люди и смонтировать его. Несмотря на фантастичность самой теории телепортации, она в принципе, возможна, и ученые мужи сейчас над ней серьезно трудятся. То есть, гипотетически, атомы могут путешествовать к другим звездам, и, возможно, сделают это быстрее, чем человеческое тело в неразборном виде, но на это все равно уйдет много времени. Ближайшая к Сонцу звезда находится на расстоянии 4 световых лет, так что телепортация займет приблизительно столько же. К тому же, нужно учесть и тот факт, что опыты Теслы показали, что атомы-то собирутся вместе, но создадут копию человека, уничтожив оригинал. А с этим явно будут несогласно большинство.
СТАЗИС
В фантастических книгах - это некое энергетическое поле, в которое помещаются живые организмы. Поле полностью останавливает любые физиологические процессы, и ощущение времени полностью теряется. То есть, по сути, людей держат в анабиозе, они не стареют, или стареют очень медленно. По логике, человек в стазисе может через тысячу-другую лет добраться до не слишком далеких звезд, даже на не очень быстром корабле, живым и здоровым. Как бы не так. Понимаете ли, на кончиках наших хромосом есть такие участки, которые называются теломерами. Они выполняют защитную фнкцию, и при каждом делении клеток они укорачиваются. То есть, обновляют ваш организм путем собственной неменуемой смерти. Скажем, вы поцарапались/ съели не слишком свежую сосиску. Организм, чтобы восстановить повреждения, включает в работу теломеры. При чем тут порезы, если человек как бы спит и ничего не делает, спросите вы? Да, но в человеческом организме и в среде, его окружающей, содержится энное количество радиоактивных элементов. В настолько малых дозах, что они кажутся нам абсолютно безвредными. Но это только потому, что наши клетки делятся, а теломеры укорачиваются. Но, если человек в стазисе не стареет, его теломеры не укорачиваются, значит, радиация даже в минимальных дозах наносит члеовеку непоправимый ущерб, и, если дать еще немного времени, вообще может привести к смерти.
УСКОРЕНИЕ И ДВИЖЕНИЕ
Даже, если предположить, что проблему путешествия к далеким звездам можно было бы как-нибудь решить, все равно остается проблема топлива. Известные нам системы движения предполагают либо сжигание топлива, либо других реактивных масс. А они имеют тенденцию заканчиваться. Знаете ли вы, что все тонны топлива сжигаются в первые 10 минут при старте шаттла? Можно, конечно, подзаправляться по дороге. Но ни на астероидах, ни на других планетах за исключением Земли, заправок отродясь не было. Собственно, как и нефтяных вышек. Что делать? К счастью, в космосе имеется не только вакуум, но и маленькие атомы, в основном, водорода. Здорово, его же можно использовать в качестве топлива! Но они рассеяны так далеко друг от друга, что, чтобы собрать нужное количество и продвинуться вперед на пару километров, понадобится ковш, по самым скромным подсчетам, шириной 2000 км. Вы уже представили себе такой ковш, присобаченный на космический корабль? Предположим, он сможет разворачиваться и ловить свободные частицы водорода, но тогда его скорость станет даже меньше, чем у современных кораблей, а значит далеко человечество точно не улетит.
ПОВРЕЖДЕНИЯ
Ближайшая к нам звезда - Альфа Центавра, как мы говорили, находится от нас на расстоянии 4 световых лет. То есть, если принять за точку рассчета скорость взлета шаттла, составляющую 12 км/с, то путь до этой звезды составит 80 000 земных лет. Не вариант, скажете вы, нужно лететь быстрее, а то мы так ничего и не увидим. Нам нужна скорость. Желательно, такая же, как скорость света. И, предположим, мы-таки построим корабль, который будет двигаться с такой скоростью. Но в космосе полно мусора. Да и вышеупомянутых атомов водорода, которые при такой скорости аппарата, должны оставлять на его, даже суперкрепкой, металлической обшивке микродырки. Корабль, похожий на решето, летает не очень хорошо. Значит, пробоины нужно немедленно и постоянно ремонтировать. Человеку или роботу. То есть на корабле должны быть тонны материалов для ремонта. Или обшивка корабля должна быть из эластичного, самовосстанавливающегося материала. Хорошая новость - НАСА как раз работает над созданием такого материала. Плохая - они уже не сильно верят, что такой материал возможно создать.
ГРАВИТАЦИЯ
Наши тела сильно зависят от гравитации. Когда человек перестает чувствовать нормальное притяжение Земли, его тело начинает страдать: кости становятся хрупкими, а мыщцы - анемичными. И это уже через несколько недель или месяцев (в зависимости от вашего физического состояния). Что говорить о долгосрочных последствиях? Нет, понятно, что космонавты борются с этим при помощи упражнений и специальной диеты, но после нескольких лет или десятилетий в космосе, человеческое тело будет безвозвратно испорчено. Кроме того, не забывайте, что глаз - тоже мыщца, и опыт показывает, что во время даже коротких полетов, зрение ухудшается настолько, что ни НАСА, ни РосКосмос до сих пор не рискнули отправить человека даже к Марсу, зная, что туда он долетит, слепым и беспомощным, как крот. Вместо того, чтобы жить в невесомости, можно создать искусственную гравитацию, скажете вы. Да, но создать ее можно только ускорением - то есть, быстрым вращением корабля вокруг своей оси. К сожалению, это: а) требует огромного количества энергии и топлива, б) в краткосрочной перспективе вызывает головокружение и тошноту даже у очень физически сильного человека, а потому долгосрочные перспективы даже не изучались.
ВОДА, ЕДА И ВОЗДУХ
Любому человеку, даже в космосе, нужно поддерживать жизнедеятельность. То есть: есть, пить, дышать, спать, мыться, и, извините за прямоту, испражняться. Эти проблемы уже, вроде как, решены во время полетов на МКС и, предположительно, на Луну. Но, чтобы отправиться к звездам, запасы еды должны быть таковы, что этот корабль-универсам должен быть поистине гигантским размеров. Идеальный вариант - сделать корабль с замкнутой экосистемой. Растения будут производить кислород, их можно будет есть, и тем самым удовлетворять потребности человеческого организма. Любая экосистема не совсем хороша, но она может продержаться достаточно долго, чтобы доставить человека до пункта назначения. По сути, наиболее идеальное растение в космосе - это водоросль. И именно их сейчас особенно внимательно исследуют. Она производит кислород и может употребляться в пищу. Но вот проблема - если употреблять ее в больших количествах, или, не дай бог, питаться только ею, для человеческого организма она становится токсичной. Генная инженерия, конечно, попробует решить эту проблему в обозримом будущем. Но мы же страшно не любим есть продукты, содержащие ГМО.
БЫСТРЕЕ СКОРОСТИ СВЕТА
Множество фантастических рассказов и фильмов дают смешные и нелепые объяснения тому, что путешествия на скорости, превышающую скорость света - возможны. Но, к сожалению, это противоречит всем законам физики. Даже более-менее близкие к скорости света путешествия создают серьезные проблемы, касающиеся изменения массы и энергии. Единственная наша возможность - использовать порталы-червоточины. Но и с ними существует одна, но серьезная проблема: порталы должны быть дублируемыми, то есть, с червоточиной-входом все понятно, их в нашей системе немало, а вот с червоточинами-выходами - все совсем непонятно. Ведь чтобы долететь куда хочется, нужно быть уверенными в том, что там, "где нужно" имеется выход. То есть, кого-то придется отправить в неизвестность, заранее посмертно назвав его героем. Но хуже всего то, что физические эффекты путешествия через постоянные или полу-постоянные червоточины могут разрушить что (и кого) угодно. Так что до места назначения вы, скорее всего, доберетесь в виде плазмы.
ТЕЛЕПОРТАЦИЯ
Классическая телепортация нам всем известна. Человек встает в специальный девайс, исчезает и мгновенно появляется уже в другом месте. То есть, по сути, происходит следующее - атомы человека распадаются в телепорте, физически переносятся в другой телепорт, и там собираются заново. Но, чтобы собраться заново, в том, другом, месте тоже должен находится тот самый девайс. То есть, там уже должны побывать люди и смонтировать его. Несмотря на фантастичность самой теории телепортации, она в принципе, возможна, и ученые мужи сейчас над ней серьезно трудятся. То есть, гипотетически, атомы могут путешествовать к другим звездам, и, возможно, сделают это быстрее, чем человеческое тело в неразборном виде, но на это все равно уйдет много времени. Ближайшая к Сонцу звезда находится на расстоянии 4 световых лет, так что телепортация займет приблизительно столько же. К тому же, нужно учесть и тот факт, что опыты Теслы показали, что атомы-то собирутся вместе, но создадут копию человека, уничтожив оригинал. А с этим явно будут несогласно большинство.
СТАЗИС
В фантастических книгах - это некое энергетическое поле, в которое помещаются живые организмы. Поле полностью останавливает любые физиологические процессы, и ощущение времени полностью теряется. То есть, по сути, людей держат в анабиозе, они не стареют, или стареют очень медленно. По логике, человек в стазисе может через тысячу-другую лет добраться до не слишком далеких звезд, даже на не очень быстром корабле, живым и здоровым. Как бы не так. Понимаете ли, на кончиках наших хромосом есть такие участки, которые называются теломерами. Они выполняют защитную фнкцию, и при каждом делении клеток они укорачиваются. То есть, обновляют ваш организм путем собственной неменуемой смерти. Скажем, вы поцарапались/ съели не слишком свежую сосиску. Организм, чтобы восстановить повреждения, включает в работу теломеры. При чем тут порезы, если человек как бы спит и ничего не делает, спросите вы? Да, но в человеческом организме и в среде, его окружающей, содержится энное количество радиоактивных элементов. В настолько малых дозах, что они кажутся нам абсолютно безвредными. Но это только потому, что наши клетки делятся, а теломеры укорачиваются. Но, если человек в стазисе не стареет, его теломеры не укорачиваются, значит, радиация даже в минимальных дозах наносит члеовеку непоправимый ущерб, и, если дать еще немного времени, вообще может привести к смерти.
УСКОРЕНИЕ И ДВИЖЕНИЕ
Даже, если предположить, что проблему путешествия к далеким звездам можно было бы как-нибудь решить, все равно остается проблема топлива. Известные нам системы движения предполагают либо сжигание топлива, либо других реактивных масс. А они имеют тенденцию заканчиваться. Знаете ли вы, что все тонны топлива сжигаются в первые 10 минут при старте шаттла? Можно, конечно, подзаправляться по дороге. Но ни на астероидах, ни на других планетах за исключением Земли, заправок отродясь не было. Собственно, как и нефтяных вышек. Что делать? К счастью, в космосе имеется не только вакуум, но и маленькие атомы, в основном, водорода. Здорово, его же можно использовать в качестве топлива! Но они рассеяны так далеко друг от друга, что, чтобы собрать нужное количество и продвинуться вперед на пару километров, понадобится ковш, по самым скромным подсчетам, шириной 2000 км. Вы уже представили себе такой ковш, присобаченный на космический корабль? Предположим, он сможет разворачиваться и ловить свободные частицы водорода, но тогда его скорость станет даже меньше, чем у современных кораблей, а значит далеко человечество точно не улетит.
ПОВРЕЖДЕНИЯ
Ближайшая к нам звезда - Альфа Центавра, как мы говорили, находится от нас на расстоянии 4 световых лет. То есть, если принять за точку рассчета скорость взлета шаттла, составляющую 12 км/с, то путь до этой звезды составит 80 000 земных лет. Не вариант, скажете вы, нужно лететь быстрее, а то мы так ничего и не увидим. Нам нужна скорость. Желательно, такая же, как скорость света. И, предположим, мы-таки построим корабль, который будет двигаться с такой скоростью. Но в космосе полно мусора. Да и вышеупомянутых атомов водорода, которые при такой скорости аппарата, должны оставлять на его, даже суперкрепкой, металлической обшивке микродырки. Корабль, похожий на решето, летает не очень хорошо. Значит, пробоины нужно немедленно и постоянно ремонтировать. Человеку или роботу. То есть на корабле должны быть тонны материалов для ремонта. Или обшивка корабля должна быть из эластичного, самовосстанавливающегося материала. Хорошая новость - НАСА как раз работает над созданием такого материала. Плохая - они уже не сильно верят, что такой материал возможно создать.
ГРАВИТАЦИЯ
Наши тела сильно зависят от гравитации. Когда человек перестает чувствовать нормальное притяжение Земли, его тело начинает страдать: кости становятся хрупкими, а мыщцы - анемичными. И это уже через несколько недель или месяцев (в зависимости от вашего физического состояния). Что говорить о долгосрочных последствиях? Нет, понятно, что космонавты борются с этим при помощи упражнений и специальной диеты, но после нескольких лет или десятилетий в космосе, человеческое тело будет безвозвратно испорчено. Кроме того, не забывайте, что глаз - тоже мыщца, и опыт показывает, что во время даже коротких полетов, зрение ухудшается настолько, что ни НАСА, ни РосКосмос до сих пор не рискнули отправить человека даже к Марсу, зная, что туда он долетит, слепым и беспомощным, как крот. Вместо того, чтобы жить в невесомости, можно создать искусственную гравитацию, скажете вы. Да, но создать ее можно только ускорением - то есть, быстрым вращением корабля вокруг своей оси. К сожалению, это: а) требует огромного количества энергии и топлива, б) в краткосрочной перспективе вызывает головокружение и тошноту даже у очень физически сильного человека, а потому долгосрочные перспективы даже не изучались.
ВОДА, ЕДА И ВОЗДУХ
Любому человеку, даже в космосе, нужно поддерживать жизнедеятельность. То есть: есть, пить, дышать, спать, мыться, и, извините за прямоту, испражняться. Эти проблемы уже, вроде как, решены во время полетов на МКС и, предположительно, на Луну. Но, чтобы отправиться к звездам, запасы еды должны быть таковы, что этот корабль-универсам должен быть поистине гигантским размеров. Идеальный вариант - сделать корабль с замкнутой экосистемой. Растения будут производить кислород, их можно будет есть, и тем самым удовлетворять потребности человеческого организма. Любая экосистема не совсем хороша, но она может продержаться достаточно долго, чтобы доставить человека до пункта назначения. По сути, наиболее идеальное растение в космосе - это водоросль. И именно их сейчас особенно внимательно исследуют. Она производит кислород и может употребляться в пищу. Но вот проблема - если употреблять ее в больших количествах, или, не дай бог, питаться только ею, для человеческого организма она становится токсичной. Генная инженерия, конечно, попробует решить эту проблему в обозримом будущем. Но мы же страшно не любим есть продукты, содержащие ГМО.
