Физика на невъзможното
- Автор: Каку Мичио
- Язык: болгарский
- Переводчик: Антон Даскалов
- Жанр: Классическая проза
Электронная книга - «Физика на невъзможното». Краткое содержание книги:
Предстои ви да разберете:
Как оптиката и електромагнетизмът един ден ще ни дадат възможност да насочваме потока светлина около предмети — като вода, заобикаляща речен камък, — за да станат те невидими за наблюдателя.
Как реактивни ракети, лазерни платна, двигатели с антиматерия и наноракети един ден биха ни отвели до близки и далечни звезди.
Как телепатията и психокинезата, смятани доскоро за псевдонауки, някой ден ще се превърнат в реалност с напредъка на нанотехнологиите, ядрено-магнитния резонанс, компютрите и суперпроводимостта.
Защо машината на времето, макар и съвместима със законите на квантовата физика, може да бъде построена единствено от невероятно напреднала цивилизация.
Мичио Каку детайлно анализира всяка висока проектотехнология и научните основания, на които тя стъпва. „Физика на невъзможното“ повежда читателите на хипнотично пътешествие в света на науката, което провокира, забавлява и просвещава.
В хилядолетен мащаб една опасност за човешката цивилизация е настъпването на нова ледникова епоха. Последната ледникова епоха е завършила преди 10 000 години. Когато настъпи следващата, а това ще стане в рамките на период, вариращ от 10 000 до 20 000 години, по-голямата част от Северна Америка може да бъде покрита с лед, дебел половин миля (около 900 м). Човешката цивилизация е процъфтявала в рамките на неотдавнашния съвсем малък междуледников период, когато Земята е била необичайно топла, но подобен цикъл не може да продължава вечно.
В течение на милиони години големи метеорити или комети, които се сблъскват със Земята, биха могли да имат опустошително въздействие. Последният голям сблъсък с небесно тяло е станал преди 65 милиона години, когато обект с диаметър около 6 мили (около 11,5 км) се блъснал в полуостров Юкатан, днешно Мексико, създавайки кратер с диаметър около 180 мили (около 324 км) и изтривайки от лицето на планетата динозаврите, които до този момент били доминиращата форма на живот на Земята. Според този времеви мащаб има вероятност да настъпи друг космически сблъсък.
След милиарди години Слънцето постепенно ще се уголеми и ще погълне Земята. Всъщност по нашите оценки Слънцето ще повиши температурата си с приблизително 10 процента през следващия милиард години, изгаряйки повърхността на Земята. То ще погълне напълно планетата след 5 милиарда години, когато ще се превърне в гигантска червена звезда. Земята наистина ще попадне в атмосферата на Слънцето.
След десетки милиарди години и Слънцето, и Галактиката Млечен път ще загинат. Когато нашето Слънце изчерпи своето водородно/хелиево гориво, ще се свие във формата на съвсем малка звезда — бяло джудже, и постепенно ще се охлади, докато стане отломък от черни термоядрени отпадъци, който ще се носи безцелно в космическия вакуум. Накрая галактиката Млечен път ще се сблъска със съседната галактика Андромеда, която е много по-голяма от нашата. Спиралните ръкави на Млечния път ще се откъснат и е напълно възможно Слънцето да отлети дълбоко в Космоса. Черните дупки в центъра на двете галактики ще изпълнят танц на смъртта преди окончателния им сблъсък и сливане.
Като се има предвид обстоятелството, че един ден човечеството трябва да избяга от Слънчевата система на близките звезди, за да оцелее или да загине, въпросът, който стои пред нас, е как да стигнем до там. Най-близката звездна система — Алфа от Кентавър, се намира на разстояние от над 4 светлинни години. Конвенционалните ракети с химично задвижване — работните коне на сегашната космическа програма, едва достигат скорост 40 000 мили (около 72 000 км) в час. При тази скорост на тях ще им бъдат необходими 70 000 години само за да посетят най-близката звезда.
При анализа на днешната космическа програма можем да установим, че има огромна дупка между нашите жалки днешни възможности и изискванията, стоящи пред един истински междузвезден кораб, който би могъл да ни даде възможност да започнем да изследваме Вселената. От изследването на Луната в началото на 70-те години на XX в. нашата космическа програма за полети с екипаж е изпращала астронавти в орбита само на 300 мили (около 540 км) над Земята в Космическата совалка и Международната космическа станция. През 2010 г. обаче NASA планира да извади постепенно от употреба Космическата совалка и да проправи път за космическия кораб „Орион“, който най-сетне ще върне астронавтите на Луната през 2020 г., след петдесетгодишно прекъсване. Според плана трябва да бъде създадена постоянна база на Луната, обитавана от хора. След това може да бъде предприета мисия с екипаж до Марс.
Очевидно трябва да бъде измислен нов вид ракетно устройство, ако се налага да стигнем някога до звездите. Или трябва да повишим радикално тягата на нашите ракети, или трябва да увеличим времето на действието им. Една голяма химическа ракета например може да има тяга от няколко милиона фунта, но тя изгаря само за няколко минути. За разлика от нея други ракетни устройства като йонния двигател (описан в следващите параграфи), могат да имат слаба тяга, но да действат в продължение на години в открития космос. В случая с ракетната техника костенурката печели състезанието със заека.
За разлика от химическите ракети йонните двигатели не предизвикват внезапен драматичен взрив от свръхгорещи газове, които задвижват конвенционалните ракети. Всъщност тяхната тяга често се измерва в унции (десетки грамове). Ако бъдат поставени върху маса на Земята, те са прекалено слаби, за да помръднат. Но това, което им липсва в тягата, те наваксват напълно с трайността си, защото могат да действат в течение на години във вакуума на открития космос.