Były fizyk Fermilab chce zbudować przełomowy silnik antymaterialny
Image
Dzisiejsza technologia umożliwia nam dotarcie jedynie na Księżyc oraz na Marsa. Chodzi oczywiście o misje załogowe. Jednak aby opuścić wewnętrzny obszar naszego systemu planetarnego i sięgnąć np. Plutona czy odległe, obce nam planety pozasłoneczne, będziemy potrzebowali czegoś potężniejszego. Gerald Jackson, były fizyk Fermilab (Państwowe Laboratorium Przyspieszania Cząstek Elementarnych im. Enrico Fermiego - USA), ma zamiar zbudować silnik antymaterialny rodem ze Star Treka.
Statek kosmiczny Apollo 10 w czasie powrotu na Ziemię osiągnął prędkość niemal 40000 km/h. Liczba ta może wydawać się duża, lecz jest zupełnie odwrotnie jeśli mówimy o ewentualnej podróży do najbliższego systemu gwiezdnego. Przy dzisiejszej technologii potrzebowalibyśmy na to setek tysięcy lat. Jednak zdaniem Geralda Jacksona, silnik antymaterialny zredukowałby czas podróży do 10 lat.
Antymateria jest jak przeciwieństwo materii - jej atomy posiadają ujemnie naładowane jądro oraz dodatnio naładowane cząstki. Podczas zderzenia się materii i antymaterii wyzwalana jest duża ilość energii. Fizycy chcą wykorzystać ten proces do budowy nowego silnika. Projekt Jacksona potrzebowały tylko 17 gramów antywodoru aby dotrzeć do najbliższej gwiazdy. Niestety akceleratory cząstek zdołały wyprodukować jedynie niewielkie ilości antymaterii a największą przeszkodą mogą być same koszty. Wytworzenie jednego gramu antymaterii może kosztować więcej niż 100 miliardów dolarów.
[ibimage==16225==400naszerokosc==Oryginalny==self==null]
Drugim problemem jest jej przechowywanie. W każdej chwili może bowiem dojść do niekontrolowanej eksplozji a jeden gram antymaterii spowoduje wybuch porównywalny do bomby nuklearnej. Antymateria nie może zderzyć się ze ścianą zbiornika. Naukowcy potrafili jak dotąd przechować antywodór przez jedyne 16 minut - jest to niestety zbyt krótko. Jesteśmy zatem bardzo daleko od pierwszego praktycznego zastosowania silnika antymaterialnego, lecz jeśli chcemy korzystać z takiej technologii to musimy od czegoś zacząć.
Jackson i jego koledzy postanowili zwrócić się o pomoc do "zwykłych ludzi". W tym miesiącu rozpoczną kampanię na stronie crowdfundingowej Kickstarter celem uzbierania 200 tysięcy dolarów. Jeśli uda im się zrealizować swoje plany, statek kosmiczny wyposażony w taki silnik będzie mógł podróżować z prędkością sięgającą do 40% prędkości światła, tj. około 120 000 000 m/s.
Po uzbieraniu 200 tysięcy dolarów, fizycy przystąpią do pracy i zajmą się budowaniem urządzenia które pozwoli obliczyć jaki dokładnie ciąg będzie generować ten rewolucyjny silnik. Uczeni mają nadzieję że ich starania zostaną zauważone i docenione przez inwestorów. Zbudowanie funkcjonalnego silnika antymaterialnego, według obecnych szacunków, będzie wymagało 100 milionów dolarów.
Źródło: http://www.popsci.com/former-fermilab-physicist-aims-to-build-star-trek-style-antimatter-engine
- Dodaj komentarz
- 17993 odsłon
Super, ale wydaje mi sie że
Super, ale wydaje mi sie że kickstarter to racej kiepski pomysł.
Dobry początek. Życzę im
Dobry początek. Życzę im powodzenia :-)
Czyli zaladwie 4/1000
Czyli zaladwie 4/1000 procenta średnicy naszej galakyiki od naszego podwórka galaktycznego. Średnica naszej galaktyki to 100 tys. lat świetlnych. Potrzebny napęd WARP ponieważ w promieniu 10 lat świetlnych prawdopodobnie nie ma planety do zamieszkania.
Napęd WARP to jest bzdura, bo
Dodane przez ted (niezweryfikowany) w odpowiedzi na Czyli zaladwie 4/1000
Napęd WARP to jest bzdura, bo już przy prędkościach bliskich prędkości światła będziemy mogli podróżować w dowolny rejon wszechświata w dowolnie którkim czasie.
Zgodnie z tym:
Jak to naprawdę jest z podróżą statkiem kosmicznym ? Większość z nas, przyzwyczajona jest do pewnej myśli, mówiącej że podróże międzygwiezdne, nawet z prędkościami bliskimi prędkości światła, są bardzo długotrwałe. Sprawdź czy należysz do tej grupy :) Myśl ta, wygląda mniej więcej tak:
I tu właśnie następuje nasze pierwsze zderzenie z Teorią Względności a powyższa myśl jest, jak by to powiedzieć... tak jakby błędna.
Zapewne wielu z nas obił się o uszy termin "dylatacja czasu", czyli jego tajemnicze spowolnienie dla obiektów poruszających się. Krótko mówiąc - im obiekt szybciej się porusza, tym wolniej płynie "jego" czas. Zjawisko to jest bezpośrednią i udowodnioną konsekwencją teorii względności.
Nie każdy jednak wie, co tak naprawdę jest konsekwencją tego zjawiska. Zanim do tego przejdziemy, rozważmy statek kosmiczny poruszający się z prędkością 50% prędkości światła. Załoga statku po podróży trwającej dla nich 10 lat, powróci na Ziemię i stwierdzi że minęło 11 i pół roku. Różnica czasu zwiększa się wraz z prędkością statku. Spójrzmy na tabelę (symbol "c" oznacza prędkość światła):
Prędkość statku
Dla załogi minęło
Na Ziemi minęło
50% c
10 lat
11,5 roku
60% c
10 lat
12,5 lat
70% c
10 lat
14 lat
80% c
10 lat
16,6 lat
90% c
10 lat
23 lata
95% c
10 lat
32 lata
99% c
10 lat
70 lat
99,99% c
10 lat
707 lat
99,999999% c
10 lat
70 tysięcy lat
99,9999999999% c
10 lat
7 milionów lat
99,99999999999999% c
10 lat
700 milionów lat
Ani to o czym piszesz, ani
Dodane przez Marek (niezweryfikowany) w odpowiedzi na Napęd WARP to jest bzdura, bo
Ani to o czym piszesz, ani opisywany w artykule napęd, nie mają nic wspólnego z napędem WARP. "Klasyczny" napęd WARP nie przemieszcza statku. Rozciąga on czasoprzestrzeń za statkiem i zwija ją przed nim. Brzmi to trochę abusrdalnie, ale teoretycznie jest podobno możliwe i zgodnę z Teorią Względności (nie wiem jak, nie jestem fizykiem).
Tutaj m.in. jest artykuł na ten temat: http://www.sciencealert.com/warp-speed-travel-is-theoretically-possible…
Przy takim silniku, możliwe jest poruszanie się z prędkością większą niż prędkość światła i nie istnieje opisany przez Ciebie problem.
To oczywiście prawda o czym
Dodane przez Marek (niezweryfikowany) w odpowiedzi na Napęd WARP to jest bzdura, bo
To oczywiście prawda o czym piszesz tylko kto zgodził by się na wyprawę ,która zapewne nie byłaby tania a wróciła po milionach lat?
Politycy ,którzy o tym decydują nie myślą z reguły dalej niż własna kadencja więc co tu mówić o takich okresach ;-)
A nie jest tak, że podczas
Dodane przez Marek (niezweryfikowany) w odpowiedzi na Napęd WARP to jest bzdura, bo
A nie jest tak, że podczas 10 - letniej podróży na Ziemi upłynie dokładnie tyle samo czasu?
No pewnie, że upłynie dokładnie tyle samo czasu. Czyli dla każdej jednostki i tej na Ziemi i tej w statku kosmicznym tyle samo?
Czas w ogóle jako taki jest pojęciem względnym a najbliższym jego odpowiednikiem jest rozchodzące się światło, dla którego również umownie została obliczona prędkość.
No ale bez zawiłości
Czas upłynie dokładni taki sam, natomiast załoga, gdyby mogła po dziesięciu latach zobaczyć światło dochodzące z Ziemi, widziałoby obraz sprzed milionów lat.
Gdyby jednak zawrócili, to nastąpiporces odwrotny. Powrócą raczej, bądź mniej więcej a może nawet dokładnie w takim samym czasie jaki upłunął na Ziemi, czyli nie po milionach lat, ale po dwudziestu :)
Nie bardzo rozumiem dlaczego
Nie bardzo rozumiem dlaczego ludzie wciąż zakładają że przestrzeń kosmiczna jest pusta. Przecież przy tak dużych prędkościach wystarczy odrobina kosmicznego gruzu a statek będzie podziurawiony jak sito. Czemu dajemy się nabrać na takie mrzonki i wciąż marzymy o prędkościach światła. Jak dla mnie to całkowity brak wyobraźni, a dla cwaniaków sposób na wyłudzenie kasy od ciemnej masy.
Ochrona pędzącego z
Dodane przez bywalec (niezweryfikowany) w odpowiedzi na Nie bardzo rozumiem dlaczego
Ochrona pędzącego z przyświetlną prędkością statku przed różnym kosmicznym śmieciem może być większym wyzwaniem niż samo zbudowanie napędu. Owszem średnia gęstość przestrzeni międzygwiezdnej poza obłokami molekularnymi można przyjąć jako 1 atom wodoru na cm2 bardzo wysoka próżnia. Jednak nic nie zagwarantuje ,że pojazd kosmiczny w czasie wieloletniej podróży nie napotka gdzieś jakiegoś okrucha? Nawet przy prędkości 0,1c na jaką był projektowany statek Dedal zderzenie z pyłkiem o masie jednej tysięcznej grama wyzwoli energię ok 452776255 dżula czyli ok 12 kg TNT a tego nie można nazwać nawet prędkością relatywistyczną. Przy 0,9c będzie to 1.16313E+11 dżula czyli niespełna 32 tony TNT Kadłub żadnego pojazdu tego nie wytrzyma
Oczywiście jeśli już fantazjujemy można sobie wyobrazić jakieś pola elektromagnetyczne czy cząsteczkowe, które odepchną albo zniszczą te okruchy zanim dotrą do kadłuba ale tu byśmy wchodzili bardziej w Fi niż Sci :-)
Jasna sprawa ,że czym większa prędkość statku tym gorzej i to nie tylko z powodu większej energii kinetycznej potencjalnych przeszkód. Dalej przeszkodą będzie też efekt Dopplera ,który zamieni światło widzialne w promieniowanie rentgenowskie. Już przy prędkości 0,99c daleki nadfiolet o długości fali 390 nm przesunie się do widma rentgenowskiego o długości 0,3 nm a to dla załogi nie będzie zbyt zdrowe.
W takim razie należy odkryć
Dodane przez Nati137 w odpowiedzi na Ochrona pędzącego z
W takim razie należy odkryć metodę przenoszenia się z prędkością znacznie większą od prędkości światła i problem z głowy.
Jeśli chodzi o samą
Jeśli chodzi o samą nomenklaturę, to nie wydaje się wam że zamiast silnik ANTYMATERIALNY, powinien nazywać się ANTYMATERYJNY?
Do wszystkich znawców, silnik
Do wszystkich znawców, silnik warp i statek nim napędzamy nie podlega dylatacji czasu an efektom relatywistycznym bo nie rozpędza statku !!!!!! Nic co tutaj piszecie nie ma zastosowania bo mówicie o poruszaniu się w przestrzeni.
A statek z napędem warp w przestrzeni się nie porusza, więc nie doświadcza efektów relatywistycznych ani ograniczeniu prędkości światła, on kurczy przestrzeń przed sobą i rozwija za sobą, podróżuje w tzw bąblu statycznej przestrzeni. Dlatego można na nim wyciągnąc dowolne prędkości , również większe od prędkości światła (bo ta prędkość to iluzja poruszania się, w praktyce statek stoi) i żaden paproch w przestrzeni nas nie uszkodzi bo faktycznie ominie statek.
Pozdro dla "znafców"
A wiesz ile energii
Dodane przez Spock (niezweryfikowany) w odpowiedzi na Do wszystkich znawców, silnik
A wiesz ile energii pochłaniałby taki napęd?
Nie da się tego dokładnie obliczyć ale szacunki wachają się od całkowitej energii zawartej w jednej galaktyce aż po energię obserwowalnego wszechświata. Znaczy się ,że przy optymistycznych obliczeniach należałoby zanihilować całą galaktykę zaś energię tą przetworzyć w zagiętą przestrzeń.
Fajnie to wygląda w teorii dopóki nie zacznie się tego obliczać :-(
Taki mały błąd: "Niestety
Taki mały błąd: "Niestety akceleratory cząstek zdołały wyprodukować jedynie niewielkie ilości antymaterii a największą przeszkodzą mogą być same koszty."
17 g antymaterii w spotkaniu
17 g antymaterii w spotkaniu z taką samą ilością zwykłej materii wyzwoli taką samą energię jak ok 2Mt głowica termojądrowa, która waży raptem kilkaset kilogramów.
Dodajmy jeszcze ,że to i tak zawyżony rachunek gdyż nawet reakcja anihilacji nigdy nie będzie odbywać się ze 100% sprawnością.
Co prawda kilkaset kilogramów dużo więcej niż kilkanaście gram ale trzeba wziąść pod uwagę ,że do przechowywania antymaterii potrzebne by zapewne były znacznie cięższe urządzenia.
Pytaniem moim jest: czemu to akurat antymateria miałaby dostarczyć energii do napędu międzygwiezdnego a nie zwykła reakcja syntezy jądrowej? Ktoś tu nie umie liczyć?
Zgadzam się z całością
Dodane przez Nati137 w odpowiedzi na 17 g antymaterii w spotkaniu
Zgadzam się z całością wypowiedzi, ale ja z czym innym przychodzę.
WZIĄŚĆ?
Serio?
I co zadowolony z siebie
Dodane przez Marek (niezweryfikowany) w odpowiedzi na Zgadzam się z całością
I co zadowolony z siebie jesteś?
Odezwało się trollisko, co
Dodane przez Marek (niezweryfikowany) w odpowiedzi na Zgadzam się z całością
Odezwało się trollisko, co nie ma nic konkretnego do dodania. Temat Cię najwyraźniej przerasta.
W historii techniki już
Dodane przez Nati137 w odpowiedzi na 17 g antymaterii w spotkaniu
W historii techniki już wielokrotnie bywało tak, że najpierw dokonywano wynalazku zdawało się wówczas bezużytecznego, a dopiero po pewnym czasie wymyślano dla niego zastosowanie praktyczne. Tak było chociażby z elektrycznością.
Silnik napędzany antymaterią mógłby okazać się bardzo przydatny w podróży przez obszar (galaktykę) wypełniony pyłem kosmicznym z antymaterii. Wówczas paliwo byłoby dostępne w nieograniczonej ilości i to za darmo.
ciezko byloby podrozowac
Dodane przez K.R. (niezweryfikowany) w odpowiedzi na W historii techniki już
ciezko byloby podrozowac przez przestrzen wypelniona pylem z antymaterii skoro antymateria nie moze sie spotkac z materia :> No chya ze statek tez bylby zbudowany z antymaterii;d;d ale to chyba przekracza budrzet nasa;)