Afstæði hraða

Það er enginn algildur hraði. Á jöfnum hraða úti í geimi gæti manni allt eins sýnst maður sjálfur kyrrstæður og allt annað hreyfast í kringum mann. Það eru jú eindir frá stjörnum hist og her á fleygiferð um himingeiminn, og það fer bara eftir eigin ferðarhraða hversu hratt þær ferðast - fyrir okkur á jörðinni er það mjög hratt. Ef við stefnum annað og förum á öðrum hraða eru bara nýjar eindir úr nýjum stefnum sem við þurfum að hafa áhyggjur af.

Sársaukafullt að nálgast ljóshraða

Athugasemdir

[Vendetta, 11.3.2010 kl. 14:58]

Gefið að það séu 2 vetnisatóm (1 vetnissameind) á hvern cm3 og skip með framhlið með 10.000 m2 færi á 300.000 km/s, þá fæst með einföldum útreikningum að skipið mundi rekast á ca. 6 trilljón vetnisatóm á sekúndu. Þessi tala er ekki meira en hundrað þúsundasti hluti úr einu móli, sem er mjög lítið. Og eftir því sem efnafræðingur hefur tjáð mér um þetta, þá myndi engin sprenging verða.

Nú, ef þetta samsvarar geislun frá hraðlinum í Cern, þá efast ég um að það myndi skadda geimskipið. Ekki gæti prótónugeislinn í hraðlinum skaddað þykka málmplötu.

Ég held alveg pottþétt að þessi vísindamaður William Edelstein komi með þetta til að auglýsa sjálfan sig, sem jú ekki er óalgengt. Svona framtíðarspekúlasjónir eru hjákátlegar þegar hugsað er út í það að mannkynið á tæknilega ennþá erfitt með að láta geimskip fara á meiri hraða en nokkur þúsund km/h. Þetta er álíka og að fara að aðvara gegn því hvaða sólvörn eigi að nota, þegar sólin okkar verður ofurstirni (eftir nokkra milljarða ára).

Ég vil ekki vera svartsýnn, aðeins raunsær: Mannkynið mun aldrei geta ferðast á eða nálægt ljóshraða, mun aldrei finna nein ormagöt (ef þau eru til) og mun þar af leiðandi aldrei geta ferðast til annarra sólkerfa. Enda sé ég engan tilgang með því. Hins vegar er víst, að það muni finnast fleiri reikistjörnur í gegnum stjörnukíki. Og það er gaman að því.

Það getur verið að ég hafi rangt fyrir mér í öllu þessu. Hinsvegar er ég nokkuð sáttur, þar eð ég hef yfirleitt rétt fyrir mér (skv. áralangri rannsókn).

[Sumarliði Einar Daðason, 11.3.2010 kl. 15:09]

Góðir punktar hjá Vendetta!

[Þorvaldur Þórsson 11.3.2010 kl. 16:26]

Varðandi öreindahraðalinn í Cern þá eru nokkrar staðreyndir um hann forvitnilegar:

Orka hverrar rórteindar(þegar hann verður kominn á hámarksorku) er 7Tev sem er í raun minni en orka sem býfluga þarf til að fljúga.

Geislinn inniheldur ótrúlegan fjölda róteinda sem fara meira en 11000 sinnum hring (27km) á sekúntu.    

Orkan sem þarf til að stoppa geislann er jafn mikil og þarf til stoppa 400 tonna lest sem keyrir á 150km/klst hraða.

Ef eitthvað kemur upp er á augabragði hægt að beina geislanum á ákveðna endastöð og þar gæti geislinn brætt 500kg af kopar ef öll orkan færi í það .

[Vendetta, 11.3.2010 kl. 17:17]

Þorvaldur, ertu þá sammála þessum Edelstein, að geimskip sem færi á ljóshraða yrði fyrir hnjaski út af þessum vetnissameindum? Eða er ekki hægt að líkja því saman við hraðalinn í Cern?

[Vendetta, 11.3.2010 kl. 17:50]

Því að eins og ég sé það þá hljóta áhrifin frá svona árekstrum að fara eftir þéttleika prótónanna. Enda eins og þú skrifar, Þorvaldur: "Ef eitthvað kemur upp er á augabragði hægt að beina geislanum á ákveðna endastöð og þar gæti geislinn brætt 500kg af kopar ef öll orkan færi í það" þá ertu að tala um trilljónir prótóna sem er beint á agnarlítinn blett. Í geimskipsdæminu er þéttleikinn að meðaltali tvær prótónur á fersentimetra og umreiknað með hraða skipsins tekið með í reikninginn, um 60 milljarða prótóna á fersentimetra á sekúndu. Er það sambærilegt við hraðaldæmið? 

[Benjamín Plaggenborg, 11.3.2010 kl. 17:56]

Vendetta, að "ferðast nálægt ljóshraða" er afstætt. Með stöðugri hröðun jónadrifs eða viðlíka græja í fleiri ár er hægt að fjarlægjast jörðu nokkuð hratt. En það sem ég átti við með bloggfærslunni var að það er sama hvort geimskip er kyrrstætt eða á hreyfingu miðað við jörð, árekstrar eindanna ættu ekki að vera mikið harkalegri, þar sem þær fara þvers og kruss á geysiferð sama hvað stefnu og hraða jarðar líður.

[Þorvaldur V. Þórsson 11.3.2010 kl. 22:09]

Við skulum alla vega segja að ég mundi ekki vilja setja hendina fyrir þennan geisla það er alveg klárt. Ég er ekki með tölur yfir hvert þvermálið á geislanum er en gæti ímyndað mér að það væru einhverjir sentimetrar eða jafnvel meira.  Það væri hægt að reikna út hversu mikil áhrif yrðu af atómum á vegi geimfars sem hreyfist með ljóshraða. Hér á jörðinni þá er loftið ansi þétt miðað við úti í geimnum. Hérna er loftmótstaða í réttu hlutfalli við hraðan í öðru veldi. Ég gæti giskað á að það væri eitthvað svipað úti í geimnum. Hins vegar er þéttleiki þess efnis sem geimfarið ryður frá sér ansi mikið minni.  Vendetta það er ekki hægt að líkja þessu við hraðalinn í Cern vegna þess að efnisþéttleikinn er ansi mikið minni. Ef ég hugsa meðan ég skrifa má líkja einu vetnisatómi sem nálgast ljóshraða sem kemur að yrtra byrgði geimfars við ögn sem skotið er að málmplötu. Ein ögn mundi sennilega annað hvort fara í gegn eða að hún mundi lenda á atómi og kastast frá til hliðar. Hins vegar þegar hugsað er til þess að þetta séu 2 vetnisagnir á rúmsentimetra þá eru þetta ansi margar agnir. Ef geimfar væri 10 fermetrar (framhlið) og færi á ljóshraða þá erum við að tala um 3x10 í veldinu 15  vetnisatóm sem geimfarið ryður frá sér á sekúntu. það eru um 0,1 nanó kílógrömm af efni sem er alls ekki mikið.

[Garðar Valur Hallfreðsson, 12.3.2010 kl. 12:32]

Ætti maður ekki að taka eðlisfræðing trúarlegan, en þó, kannski er hann að selja bók og er að reyna að koma sjálfum sér á framfæri eins og Vendetta nefnir að ofan.

Vendetta, þegar ég las skrif þín efst þá hugsaði ég allan tímann: "Aldrei segja aldrei".  Ég viðurkenni reyndar að ég er draumóramaður, mér finnst t.d. einstaklega gaman af vísindaskáldskap, þó grunar mig að það sé ýmislegt um alheiminn sem við vitum ekki, sennilega vegna þess að auðvitað horfum við og metum heiminn út frá því sem við þekkjum í dag. 

Var ekki einhver hálshöggvin fyrir að segja að jörðin væri hnöttótt og ekki miðja alheimsins?  (man ekki hver það var þó)

[Birgir Hrafn Sigurðsson, 12.3.2010 kl. 13:37]

"þó grunar mig að það sé ýmislegt um alheiminn sem við vitum ekki"

Heimurinn er als ekki eins og þú heldur að hann sé, allavegana á smáskala :-)

Ég mæli með því að þú skoðir það sem er kallað The two slit experiment, þetta er 5 min. video sem ætti að breyta viðhorfi þínu á heiminn og geyminn ;-)

kv,

Bigginn

The two slit Experiment.

http://www.youtube.com/watch?v=DfPeprQ7oGc

[Benjamín Plaggenborg, 13.3.2010 kl. 09:28]

Garðar, það skiptir ekki máli hvort við ferðumst "á ljóshraða", því jafnvel ef við erum kyrrstæð miðað við jörð þá erum við á fleygiferð miðað við eindirnar. Hvort við breytum hraða okkar hefur lítið að segja, eindirnar verða enn til staðar, sumar þeirra virðast þá bara fara hægar og aðrar hraðar. Þar að auki breytir þetta allt, eins og Vendetta bendir á, litlu um öryggi, enda ræðir um ofsalega lítið magn einda.

[Vendetta, 13.3.2010 kl. 15:47]

Annars er lítið vit í að vera að ræða um geimskip á ljóshraða, þar eð afstæðiskenningin kemur sterkt inn þegar um þannig hraða er að ræða.  Það er ómögulegt fyrir hluti sem hafa hvíldarmassa að ná ljóshraða skv. formúlum um tíma og massa sem innihalda stuðulinn 1 - (v2/c2), auk ýmissa annarra áhrifa. Þess vegna talar Edelstein um hraða sem nálgast ljóshraða. Hins vegar veit hann líka mjög vel að það er vart tæknilega mögulegt fyrir geimskip að komast í námunda við þannig hraða (t.d. þriðjung af ljóshraðanum), því að áhrif stuðulsins er þá farið að gæta allmikið, bæði í massaaukningu og þar af leiðandi aukinni orkuþörf skv. jöfnunni E = mc2.

Þetta þýðir í raun, að á þessum hraða fer hröðunin a minnkandi í öfugu hlutfalli við massann m, ef krafturinn F er stöðugur. Nálægt ljóshraða yrði massinn orðinn svo gífurlega stór að hröðunin yrði nánast núll.

Þannig að það eru ekki vetnisatómin sem er vandamálið, heldur afstæðiskenningin.

[Vendetta, 13.3.2010 kl. 16:10]

Nú er ekkert athugavert við það að láta hugann reika, enda eru allar framfarir að þakka fólki sem hafði  fróðugt ímyndunarafl. Þannig að eðlisfræðilegar takmarkanir eins og að ekkert geti farið hraðar en ljósið setur ekki nein takmörk á hugmyndaflugið.

Hvað varðar vísindaskáldsögur þá hafa samt flestallir höfundar forðast að skrifa eitthvað gáfulegt (það útilokar Star Trek) um geimskip sem fara hraðar en ljósið. Þó er ein undantekning, sem ég þekki til, rithöfundurinn A.E. van Vogt. Í einni af hans SF-spennusögum fór geimskip fram úr ljóshraða og þá fóru að gerast undarlegir hlutir. En þetta eru allt saman afrakstur hugmyndaflugs.

[Vendetta, 13.3.2010 kl. 16:35]

Aðrar fréttir af rannsóknum á geimvísindalegum atburðum, sem ekki eru neitt væntanlegir  bráðum, voru birtar fyrir nokkrum mánuðum (ég las um það í Lifandi vísindum).  Þar segir að þótt líkurnar á því, að jörðin og Venus rekist á, séu litlar (1:2500), þá gæti svo farið að þær skyllu saman ef brautir þeirra breytast eitthvað. Ef þetta gerist, þá verður það "eftir allmarga milljarða ára", eins og segir í greininni.

Áður en menn fari að hafa áhyggjur af barnabörnum sínum í tvö hundruð milljónsta ættlið, sem kynnu að fá reikistjörnu í hausinn, er vert að muna, að sólin okkar er ekki talin endast lengur en í ca. 5 milljarða ára og löngu innan þess tíma er allt líf á jörðinni sloknað vegna hitageislunar frá sólu. Þegar svo sólin verður að hvítum risa þá gleypir hún væntanlega bæði Merkúr, Venus, jörðina og Marz. Og hættan á árekstri líður hjá.

[Bjössi 23.3.2010 kl. 15:37]

Af gefnu tilefni við athugasemd um tvöhundruðmilljónasta ættlið, þá er ef til vill styttra eftiri en það fyrir okkur, hér fyrir neðan er frétt

http://rt.com/Sci_Tech/2010-03-12/star-course-solar-system.html

um að það sé stajrna á leiðinni til okkar sem muni, labba sigí gegn um sólkerfið okkar á morgun eða hinn eða kannski daginn þar eftir ( í stjarnfræðilegu tímasamhengi) , þ.e.a.s eftir svona c.a.  1,5 milljónir ára, ef það gengur eftir má alveg eins búast við talsverði fjöri í kring um það stefnumót, ekki síst eg umrædd stjarna skyldi nú vera með eitthvað af plánetum i eftirdragi. En svo er líka það að  myndin sem við erum að fá af  staðsetningunni hennar,   eru í raun líka um hvar hún var fyrir 1,5 milljónum ára eða hvað? svo hvort hún hefur haldið sömu stefnu eða sprungið eð a rekist á eitthvað annað í millitíðinni höfum við enga hugmynd um, svo þangað til íljós kemur aðum raunverulegan gest sé að ræða sef ég rólegur. Og hvað varðar ferðir á ljóshraða þá hef ég engar áhyggjur af því heldur, eða er Rikki Branson kannski að bjóða upp á slíkan ferðamáta með Virgin Space. ? En annars er ekki allt of mikið að reikna með  1 vetnissameind (2 atomum ) á rúmsentimetra, ég hélt að það væru einhverjir 22 lítrar sem þau þyrftu við STP ( 1o23 HPa og 20¨C ), og eitthvað enn meira( eða  var það kannski minna ) við aðstæður í geimnum.