光速で移動する際の問題は、その速度まで加速するには多大な時間とエネルギーがかかることです。人間をその速度まで安全に加速するには数か月かかります
あなたはどのくらいの頻度で夜空を見上げますか?広大な宇宙を見つめ、天の川のかすかな白い広がりと暗闇を照らす無数の他の星に魅了されたのはいつですか?夜空を観察しながら、同じ星に手を伸ばしたいと夢見たことはありませんか?それとも船を宇宙に送り込み、太陽系を超えた場所を探索しますか?
見事な夜空 (画像ソース:Pixabay.com)
警告:遠く離れた場所に到達することを夢見たことがある場合は、次の内容が気に入らないかもしれません…
物事を大局的に見てみましょう。空にあるすべての星の中で、プロキシマ ケンタウリは太陽系に最も近い星です。距離は約4.22光年。その距離がどれほど大きいかを知るには、NASA の Helios 2 宇宙探査機がこれまでに作成された最速の人工物であり、そこに到達するのに 19,000 年という驚異的な年月が必要です。
まだ希望を失わないでください。人間は、障壁を克服し、記録を破ることで伝説的です。そして案の定、広大な宇宙をこれまで以上に速く進むための独創的なアイデアがいくつかあります.
クレイジーな推進力のアイデア!
Project Orion は間違いなくこのリストのトップです。 1950 年代後半、科学者グループがかなり革新的なアイデアに取り組み始めました。推進剤としてロケット燃料を使用する代わりに、この宇宙船は核パルス推進によって動力を供給されました。
Project Orion は基本的に、底に平らなプレートがある塔型の宇宙船でした。このプレートは核爆弾を所定の速度で放出するため、ロケットは爆発の力によって前方に推進されます。
オリオン計画の基本設計 (画像出典:ウィキペディア)
背後にある爆弾を爆発させて船を推進させるという考えは奇妙に聞こえるかもしれませんが、化学爆弾でテストしたところ、その概念は実際に機能しました!
この宇宙船は驚異的な速度に達するように設計されており、プロキシマ ケンタウリに到達するのにかかる時間を 19,000 年からわずか 100 年に短縮します。信じられないほど高速に到達できるにもかかわらず、プロジェクトは 1963 年の核実験禁止条約により閉鎖されました。
ソーラーセイル
さらに早いアイデアはソーラーセイルです。これらは通常の帆のように機能しますが、風力エネルギーを使用する代わりに、太陽から放出される光子の運動量を使用します。必要な条件が満たされれば、これらの帆は光速の最大 10% の速度に達することができます!
ソーラーセイルの提案されたデザイン (画像ソース:ウィキペディア)
前述の例に戻ると、適切な条件下では、ソーラーセイルは 45 年以内にプロキシマ ケンタウリに到達します!
どこまで行ける?
明らかに、私たちは信じられないほどの速度に到達することができましたが、宇宙の広大さ、または私たち自身の天の川銀河と比較しても、カタツムリのペースで動いています.
実際にどこまで行けるかを調べる 行って、境界を少し広げる必要があります。ちょっと、SFの世界に入りましょう!
光の速度は、宇宙にある質量のある物体の究極の速度であることは広く理解されています。しかし、いつか実際にそのしきい値に達したらどうなるでしょうか?光速で移動するのは魅力的に聞こえますが、実際にはまったく異なる体験になるでしょう。
その理由を理解するために、世界的に有名な物理学者スティーブン・ホーキンスが提案した思考実験を行ってみましょう。
高速列車！
赤道に沿って建設された高速鉄道を想像してみてください。その上を超高速列車が走る。実際、この列車は非常に速く動いており、1 秒間に地球をほぼ 7 周することができます。その速度で移動する列車は、光速の約 99.99% で移動します。
光速列車 (画像ソース:pexels.com )
電車は数人の勇敢な乗客を乗せて出発します。その後、物事は少しトリッキーになり始めます。乗客の視点から見ると、列車は光の速さで 1 週間移動します。ただし、この列車は宇宙を移動するだけではありません。それはまた、時間を旅しています。説明させてください:光の速度に近づくと、宇宙はあなたの周りの時間を遅くし、決してその速度に達しないようにします.
時間の違いは非常に重要です。乗客がわずか 1 週間と感じたものは、地球全体では 1 世紀に相当します。乗客は文字通り「未来への切符」を購入しました。そして残念なことに、それは一方通行でしかありませんでした!
この現象は、最初は少し混乱するように見えるかもしれませんが、落ち着くまでに時間がかかるかもしれません.人類が進歩して光速のロケットが開発されたとしても、それらの船に乗っている宇宙飛行士は未来への一方通行の旅をしているでしょう。そのような船に乗って 1 年間の旅をすると、宇宙飛行士は数千年先の未来に送られます。それでも、プロキシマ ケンタウリまでの距離は 4 分の 1 です!
それだけではありません
光の速度で移動することのもう 1 つの問題は、その速度まで加速するには多大な時間とエネルギーが必要なことです。人間をその速度まで安全に加速するには数か月かかり、速度を落とすには同じ時間がかかります。これは、人間が許容できる g の数が限られているためです。せいぜい、訓練を受けた戦闘機パイロットは気絶する前に最大 12 g に耐えることができます。このような高速船に搭乗する宇宙飛行士は、速度を上げたり下げたりしながら、何ヶ月にもわたって絶えず G 力に耐えなければなりませんでした。
宇宙旅行は孤独です。さらに、宇宙を高速で移動するということは、時間も移動するということであり、さらに恐ろしいことです。さらに恐ろしいことに、旅人が旅を終えて戻ってくる星は、旅立ったときとはまったく違うものになってしまう。世代は過ぎ去ったでしょう。彼らが帰る惑星は、彼らが故郷と呼んでいたものとは非常に異なるものになるでしょう.
楽しい考え :一生をそのスピードで生きるとはどういうことか考えたことはありますか?きっと寂しいですよね？たぶんそれがフラッシュの感じ方です。彼の世界全体は、彼には遅すぎるかもしれません。多分それがフラッシュが友達を必要とする理由です.
私たちが確かに知っていることの1つは、光の速度が究極の速度であるということです.どんなに頑張っても、常にその普遍的な定数によって制限されます.
