Určitě dnes není vzácností, že se lidé dívají na hvězdné nebe a v koutku duše litují, že všechny ty báječné světy, co si vyloženě říkají o průzkum a dobytí, jsou tak strašlivě daleko. Žijeme na pusté periferii Mléčné dráhy a matematika vzdáleností mezi hvězdami je neúprosná. Pokud bychom ale měli pohon, co by nás reálně dostal ke hvězdám obrovskou rychlostí, hned by bylo všechno jinak.
Nějaké nápady jsou. Před časem přišel s pozoruhodnou myšlenkou dnes již osmdesátiletý fyzik Jim Woodward z California State University. Vymyslel pohon, který je založený na vibracích nepatrných krystalů. Když se do nich pustí elektrický proud, tak vibrují 10tisíckrát za sekundu. Říká tomu „Mach-effect gravitational assist drive“ čili „MEGA drive“. Tenhle MeGA pohon přitom nepotřebuje nic než elektřinu, takže kosmická loď s sebou nemusí vozit žádné těžké a objemné palivo ani okysličovadlo pro raketové motory.
Základním prvkem Woodwardova konceptu je, že by kosmická loď s MEGA pohonem zrychlovala velice pozvolně, po dlouhou dobu. Podle Woodwarda by se v takovém případě kosmická loď mohla přiblížit rychlostem ne tak vzdáleným od rychlosti světla. Stačilo by, kdyby měla na palubě vhodný jaderný reaktor, který by dodával potřebnou elektřinu.
Podobné návrhy mají ovšem i svou odvrácenou stranu. Obvykle totiž spoléhají na nějaký fyzikální princip či vztah, který je, velmi kulantně řečeno, kontroverzní. MEGA pohon by měl využívat „Machův princip“, který bývá připisován, i když zřejmě nepříliš oprávněně, Ernstu Machovi. Je to taková stará a docela vágně formulovaná hypotéza, podle které je setrvačnost těles způsobena gravitačním působením okolní, i velmi vzdálené hmoty. Machův princip zjevně ovlivnil Einsteina, zároveň je ale ve své obecné podobě neslučitelný s dnes široce uznávanou a „panující“ teorií gravitace, tj. s obecnou relativitou.
Z Machova principu se mimo jiné odvozuje představa, že když se změní energie a hmota objektu, tak se změní i jeho okolí. Je to taková hodně kontroverzní intepretace onoho známého Einsteinova E=mc2. MEGA pohon počítá s tím, že když se bude simultánně měnit energie a hmota částí malých piezoelektrických disků v pohonu, tak díky tomu bude pohon a s ním celá kosmická loď zrychlovat.
Navzdory zjevným kontroverzím to Woodward nevzdává. Na MEGA pohonu dělá už více než 30 let. V roce 2017 dokonce získal podporu programu NASA „Innovative Advanced Concepts“. Výsledkem snažení Woodwarda a jeho kolegů je i koncept bezpilotní a neobvykle vyhlížející kosmické lodi SSI Lambda, kterou by pohánělo celkem 1 500 jednotek MEGA pohonu.
Jejich tým nedávno dokonce zaznamenal zajímavý úspěch, když jim nejnovější model MEGA pohonu v experimentu dosáhl značného zvýšení tahu. Až je to prý šokovalo. Nicméně, ostatní fyzici zůstávají skeptičtí. Mike McDonald z americké Naval Research Laboratory považuje za málo pravděpodobné, že by takový pohon kdy skutečně fungoval nebo byl dokonce prakticky využitelný. Zároveň ale přiznává, že by to bylo skvělé. Taková je podle něj vrcholová věda – velký risk a velký zisk. Woodward se spolupracovníky plánují poslat demonstrační verzi MEGA pohonu na orbitu, aby zjistili, jak se osvědčí ve vesmíru. Tak uvidíme.
Video: SSI APW 2018: 1. James Woodward
Literatura
Kontroverzní EM pohon: názor experta na pokročilé pohonné systémy
Autor: Stanislav Mihulka (10.12.2016)
Poletíme někdy ke hvězdám s halo pohonem?
Autor: Stanislav Mihulka (14.03.2019)
Mohl by kosmickou loď pohánět urychlovač částic?
Autor: Stanislav Mihulka (14.10.2019)
Diskuze:
A co efekt přesunu náboje?
Lukáš Fireš,2020-09-10 15:35:05
Na jedné straně uvažujeme titěrný rozdíl hmotnosti díky dodání energie a následný pohyb přitahováním či odpuzováním různě "těžkých" koulí, a na druhé asi někdo zapomněl započítat působení vlastního přenosu náboje z jedné strany na druhou, což bude mít, podle mého odhadu, opačný efekt... takže nula od nuly pojde, bude to jen vibrovat na místě.
jsou hezké sny
Mojmir Kosco,2020-09-09 19:35:04
ale čím bližší cíl tím reálněji vyvstávají schody . Takže když Verne napsal dělo na měsíc dnes je to raketa a touto se asi dostaneme na Mars a asi Europu sondy už tam jsou a víme kolik a jaké problémy člověka je třeba překonat na cestě na Mars a dokonce je umíme i řešit (možná ještě né vyřešit), ale už se rýsuje jak na to . Ke hvězdám asi iontový motor a materiál buď jako první polárnici přes tábory ( sklady)
cestování v čase
Vratislav Zapletal,2020-09-08 20:19:45
Předem avizuji, nejsem fyzik, tak prosím berte to co napíšu jen jako takový nápad fandícího lajka. jak tady čtu ty debaty o možném pohonu raket, jejich rychlost a podobně, tak mě něco napadlo :-). V okolí rotujících černých děr dochází ke strhávání časoprostoru. Říkám si, zda by to nešlo nějak využít. Podle mě díky tomu vlastně v okolí takové černé díry běží čas různě rychle v různých vzdálenostech od černé díry a ty prostory vlastně ani nejsou nějak daleko od sebe. Ve vesmíru se kde co pohybuje po určitých orbitech a skáče se po nich jen dodáním energie. Takže když by se nechala nějaká "loď" pořádně rozjet díky této rotaci, tak by po dodání energie mohla skočit na vyšší orbitu, docela výrazně posunutou oproti původnímu času. A pokud by to bylo nějak realizovatelné, je tu menší naděje , že sluneční soustava je binárním systémem se sluncem a černou dírou. Kdyby se to potvrdilo a měli jsme trochu kliku, že by byla rotující, tak bychom třeba mohli frčet v čase a tím pádem i po galaxii s možná daleko menšími nároky na pohon, než se to dnes jeví. Když napíšete, že je to úplná blbost, unesu to, ale mě se to jako nápad docela líbí :-).
Re: Podle mého laického názoru a později se ,
Karel Ralský,2020-09-06 18:44:59
k tomu "vyjádřil" i Hawking informace procházející černou dírou po jejím průchodu horizontem událostí nezanikne tedy velmi zjednodušeně řetězec znaků i přes rychlost větší než je rychlost světla zůstane do jisté míry zachován.Proto si myslím že pro informaci jakou je třeba živá hmota"např jednoduchá informace o člověku" se může pohybovat rychleji než světlo a s Emc2 to nemá nic společného protože hmota "černé díry(prstence)" je mnohonásobně větší než "člověka s jednoduchou aparaturou".Vždyť už dnes dokážeme udělit atomům olova mnohonásobně větší energii a docílit téměř rychlostí světla(Cern).
Jde jen o to při průchodu horizontem událostí tuto informaci udržet pohromadě aby se mohla na druhém konci znova uspořádat.A myslím si že to jde mnohem menší energií než předstihnout ve vakuu sama sebe tedy Emc2 a zachovat přiměřený čas pro zpětnou informaci.
Re: C
Bohumil S.,2020-09-05 23:47:25
Překážkou vesmírného cestování není rychlost světla, nýbrž naše biologická forma, případně naše mentalita. My bychom chtěli mít všechno jako malé děti - HNED TED. Musíme si ale zvyknout, že cesta ke hvězdám trvá přinejmenším pár desítek tisíc let. Šutráky s nedostatkem trpělivosti problém nemají a díky tomu můžou vesele cestovat. Oumuamua budiž toho důkazem.
Až se psychicky smíříme s tím, že na cestu se vydáme my, ale do cíle dorazí naši praprapra(x1000)vnuci, můžeme začít cestovat ;-)
Re: Re: C
Michal Varga,2020-09-06 21:48:35
Omyl. My sa do ciela dostaneme hned. Ale na zemi ubehne milion rokov, takze nikoho to uz nebude zaujimat.
Re: Re: Re: C
Bohumil S.,2020-09-06 22:42:29
Koho myslíte tím "My"? A z které části vesmíru vlastně pocházíte? Zřejmě disponujete nějakým zázračným pohonem, kterým dokážete svoje lodě urychlit na rychlosti blízké rychlosti světla. Pro nás Pozemšťany je to ale něco nepředstavitelného. Pro nás by s našimi technologiemi a fyzikálním poznáním byla naprosto snová hodnota 1% c. Nejrychlejší objekt, který jsme dosud dokázali vyrobit, byla sonda s rychlostí 0,33‰ c.
Pozdravujte od nás svoji civilizaci!
Re: C
Pavel Hudecek,2020-09-06 01:37:22
Rychlost světla (ve vakuu) je ve skutečnosti právě rychlost šíření informace. Když pohnu magnetem, nebo elektricky nabitou věcí, elektromagnetické vlnění informaci o tom roznese do okolí. Stejně je to i s gravitačními vlnami.
Touto rychlostí se může pohybovat cokoli nehmotného, neutrina jsou sice nikdo neví jak lehká, ale nikoli nehmotná.
Na druhou stranu, s tímto rychlostním omezením je spjata i dilatace času, takže kosmonaut letící dostatečně blízko c, může doletět libovolně daleko za libovolně krátký čas. Ovšem jeho čas. Takže třeba za rok doletí na druhý konec galaxie, za další rok se vrátí, ale tady už dávno nebude nikdo, koho by znal, ani potomci těch známých, potomci těch potomků, ...
Ovšem podle pana Kurzweila již dnes žijí lidé, kteří se dožijí neomezeného prodlužování života. Tím by se tento problém měl vyřešit.
Re: Re: C
Václav Dvořák,2020-09-06 10:55:43
Na cestu k nejbližším hvězdám do 10sv.let okolo (a že jich je dost) by myslím klidně postačoval i nějaký pomalejší pohon (na jaderné bázi nebo přes urychlení lasery) dejme tomu do 0.2c, kdy dilatace času nebude nijak veliká.
Ony i současné konvenční sondy, které letěly nebo letí k vnějším planetám nebo asteroidům doputují ke svému cíli za desetiletí a víc.
Re: Re: Re: C
Bohumil S.,2020-09-06 11:59:29
Jestli dobře počítám, k urychlení lodi o hmotnosti 100 tun na rychlost 0,2c by bylo potřeba 5e+16 Wh energie. To je zhruba tolik, kolik vyrobí Temelín za 3000 let provozu. Pro případnou zpáteční cestu by tato energie byla navíc potřeba čtyřikrát - jednou pro akceleraci ze Sluneční soustavy, podruhé na zabrždění u cílové hvězdy, potřetí na akceleraci pro cestu zpět, počtvrté na zabrždění zpátky doma.
A to řeším jenom čistou energii při stoprocentní účinnoti bez vyřešení jakýchkoliv technologických překážek. Vhodné pohony pro takové rychlosti ani nemáme. Jaderné mikrovýbuchy, lasery nebo iontové motory by i při neomezeném přísunu elektrické energie loď na takovou rychlost stejně neurychlyly. (teoreticky v případě mnohastupňového řešení - ale pouze jako one-way trip)
Bez nějaké revoluce ve fyzice prostě ke hvězdám létat nebudeme. Nebo budou tyto cesty trvat stovky až tisíce lidských životů.
Re: Re: Re: Re: C
Pavel Aron,2020-09-07 14:02:02
Počítáte dobře. Všechny ty nápady jsou sice krásné ale nikdo si neudělá jednoduchý propočet :
Kinetická energie rakety o hmotnosti 100 t a rychlosti 0,2c versus maximální využitelná energie paliva, které by bylo z hmoty a antihmoty a je rovna onomu mc2. A to se bavíme jen o zrychlení a máme tu ještě stejnou energii na zpomalení a ještě jsme zanedbali relativistický nárůst hmotnosti.
Jak říkáte : Bez revolučního objevu ve fyzice to prostě nepůjde.
Sice to vypadá, že kvantová provázanost se šíří rychleji než světlo ale to je nám jako makro objektu málo platné.
Re: Re: Re: Re: Re: C
Václav Dvořák,2020-09-11 11:13:20
Proč tak obrovská čísla, k rozumnému průzkumu by dneska stačila sonda do 100 kg a rychlost by mohla být samozřejmě menší, ale stále reálná pro jednu nebo dvě generace. Propočet toho, kolik by bylo zapotřebí jaderného paliva přenechám odborníkům...
Snažit se dopravit tam 100 tun i s posádkou, dokud se vůbec neví, jestli v cílové soustavě jsou podmínky pro přežití, mi připadá jako celkem nedomyšlená až nesmyslná úvaha.
Re: Re: Re: Re: C
Vít Výmola,2020-09-07 09:55:02
Nešiřte bludy a nesmysly, a nebo je doložte.
Scott Kelly, ono dvojče z ISS, se v pořádku vrátil a normálně žije. Bilogické a jiné změny na jeho těle jsou v měřítku laboratorních rozdílů. Viz. třeba tady:
https://www.nationalgeographic.com/science/2019/04/study-of-astronaut-twins-hints-at-spaceflight-health-effects/
Ostatně, lidé byli na oběžné dráze i déle a kromě očekávatelného úbytku svaloviny a kostní hmoty si nikdo neodnesl žádné rozpoznatelné trvalé následky.
Re: C
Michal Varga,2020-09-06 21:45:45
Ono si ten limit s tou rychlostou svetla treba trosku uvedomit, preco je tomu tak. Ty ako cestovatel, kludne mozes cestovat aj nekonecne rychlo. Problem je, ze cas a priestor su prepojene, takze ci chces ci nechces, kazdych 300000 kilometrov pocestujes zaroven jednu sekundu do buducnosti. Preto sa bude ostatnym zdat, ze ti to trvalo jednu sekundu a tebe pripadat, ze si sa tam dostal hned. Dalej si sa pytal, ci sa nieco nemoze pohybovat rychlejsie. Moze. Priestor samotny, teda - hranice znameho vesmiru sa od seba vzdaluju omnoho rychlejsie. Teoreticky sa aj gravitacne vlny siria trosku rychlejsie ako svetlo, ak je prostredie v ktorom sirenie prebieha deformovane napriklad pritomnostou hmotnych objektov. Svetlo sa totis šíri po povrchu tejto deformacie, no gravitacna vlna prechadza skrz, pretoze je to vlastne deformacia samotna. Inymi slovami, svetlo ide sice rovnako rychlo, ale pretoze ide trosku obchadzkou, do ciela prijde neskor.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
