Vil det i fremtiden bli mulig for mennesker å reise til andre solsystemer

[Ceburger]

Vi har alle sett sience fiction filmer der det å reise mellom stjerner er som å ta seg en tur på rema 1000. bare å skru på "hyperspacen" og så er de der på et par minutter. Med dagens fysike modeller er det nok ikke så lettvint. Jeg tenkte at i denne tråden kunne vi diskutere problemene ved stjerneferder og om det i det hele tatt er sannsynlig at det noen gang blir mulig. I åpnings inlegget vil jeg forklare en del ting som for de med bakrunnskunskap i fysikk er opplagte, men kan være greit å ha i bakhodet om noen uten fysikk kunskaper vil diskutere emnet.

 

Kan begynne å ta opp noen genrelle men store problemer med stjerneferder.

 

Avstanden relativt til oppnåelig hastighet: Etter dagens fysiske modell er lysets hastighet i vakum den høyeste fysiske oppnåelige hastigheten og den ligger på ca 3x10^8 m/s ( 300 000 km/s). Det virker kansje mye men det er relativt lite i forhold til avstander til andre stjerner. Vår nærmeste nabo stjerne (utenom solen) er Proxima Centauri. Den er ca 4,2 lysår unna oss) Det vil si om du reiste med lysets hastighet ville det ta 4,2 år. Og avstandene til andre stjerner (spesielt de som er "interessante" med tanke på annet liv/bebolelige planeter) er tilstrekkelig lengre.

 

masse med Lysets hastighet = uendelig energi. Ikke nok med at det vil ta lang tid å reise til andre stjerner ved lysets hastighet , men etter dagens fysiske modeller kan vi ikke nå en slik hastighet. Takket være relativitets teori og Lorentz faktor øker mengden energi vi må bruke for å akslere et legme eksponesielt ved ca 10 % av lysets hastighet. Det vil si at med dagens romfarts motorer er vi ikke i nærheten av å oppnå slike hastighter.

 

Relativitet og Lorentz faktor lager et annet problem også, anta at vi greier å akselerere et romskip opp i en høy hastighet, oppimot lysets langt i fremtiden, med en eller annen "super motor" Da vil Newtons 3 lov gjøre at om romskipet krasjer med bare et partikkel eller støvkorn i en slik hastighet vil det føre til enorme skader og ødelegge hele romskipet (Lorentz faktoren gjelder også for bevegelsesmengde og kraften partikkelet virker med på romskipet). Ettersom rommet ikke er helt tomt ville det være svært risikabelt å reise så fort når et lite partikkel kan smadre hele skipet. Dette blir først da et problem når det forgie problemet er løst, noe som med dagens fysiske modeller ikke ser lovende ut i det hele tatt.

 

tiden det tar å reise til en anen stjerne med dagens hastigheter vil være lengre enn ett menneskets levealder. Om vi greier å reise 10 % av lysets hastighet (da vil ikke relativitet og lorentz faktor by på store problemer) vil det da ta 42 år å reise til vår nærmeste nabo (som ikke ser ut til å ha beboelige planeter i bane, de tror den kan ha super massive brune dverger som Jupiter i banen sin) Å reise i minimum 42 år krever selvforsynt romskip med beskyttesle, reprodusering av mat, oksygen, vann og andre primære menneskerlige behov.

 

Det finnes en del pseudo vitenskap,sience fiction og fantasier om hvordan det er mulig å reise mellom stjerner. De 2 mest utbredte er gjerne Ormehull og Nedfrysning.

 

Ormehull er i fysikken en snarvei gjennom tid og rom. Etter Einsteins relativitets teori er tid-rommet krummet og man kan tenke seg at du krummer/bretter et ark. Da vil avstanden være langt kortere å reise gjennom papiret og kome ut på baksiden, enn å ta hele turen langs overflaten. Dette har selvfølgelig git ophav til en del sience fiction om å bruke slike snarveier som portaler til andre solsystemer. Hvorvidt ormehull i det hele tatt eksisterer er enda ikke vitenskaplig holdbart. Og om det skulle eksistere, vil mennesker og menneskapte romskip kunne reise gjennom dem ?

 

Nedfrysning er vel etter min mening det mest sansynlige tilfelle for stjerneferd, selv om det ikke er særlig sansynlig per dags dato. Tanken om å godta at turen tar veldig lang tid, fryse ned passasjerene og stoppe alle de biologiske prosessene slik at pasasjerene kan vekkes om 42 år, 420 år, 4200 år alt etter hvor langt og raskt de reiser. Dette krever da selvforsynte romskip, automatiske romskip og tilnærmet evigvarende energi kilder. Noe som i dag er ren sience fiction. Denne teorien slipper vertfall problemene med relativitet.

 

Det er en masse andre problemer og teorier om stjerneferd, det virker som sagt per dagens dato svært usansylig og langt i fremtid. Om menneskeheten skal overleve vår stjernes død er vi pent nødt til å flytte oss, vi har litt tid på oss før solen svulmer opp til en rød kjempe som vil gjøre jorden ubeboelig. (La oss her i tråden anta at menneskeheten ikke utryddes av lokale jordlige årsaker som sykdom, atom krig eller miljø katastrofer, selv om noen av de årsakene gjerne er mer sansynlig)

 

Kom gjerne med litt usansynlige teorier eller løsninger, vil helst at de skal noenlunde stemme overnes med dagens fysiske modeller (de kan jo forsåvid være feil eller ufullstendige, men likevel eneste relevante standpunkt). Vil gjerne at folk lufter teorier og muligheter rundt temaet. Når det gjelder energi utvinning så har vi plenti å gå på i fremtiden med fremtidens teknologi og muligheter (i dag greier vi bare å utnytte en brøkdel masse i brennselstavene i kjernekraft og atom våpen). greier vi noensinne å untnytte alt/mye av hvile-energien i masse så er den etter Einsteins berømte formel : energi lik forandring i masse multiplisert med lyshastigheten kvadrert. Det gir enorme mengder energi. (1 kilo masse gir ca 9x10^16 = 90 000 000 000 000 000 Joule ) Det er vel også meget usansynlig per nå, men mengder energi eksisterer vertfall.

Endret 8. september 2008 av Ceburger

[SeaLion]

Kryoteknikk (nedfrysing) og hastigheter på godt under lyshastigheten er nok det mest realistiske utfra dagens kunnskap om hvordan ting henger sammen. Foreløpig har vi ingen vellykkede forsøk på nedfrysing/opptining av vev, vannet i cellene fryser til skarpe iskrystaller som skjærer i stykker cellene innenfra, så når vevet tines opp igjen er vevet ødelagt.

 

Men vi vet at frosker lar seg fryse ned i bunnmudderet på grunne dammer og overlever. Disse dyrene har utviklet en metode med en slags frostvæske som erstatter vannet i cellene før nedfrysing, dermed oppstår det ingen iskrystallskader i vevet. Men om hjernens kunnskap er hundre prosent intakt etterpå vet vi ikke, kanskje hjernen "nullstilles" etter en slik nedfrysing/opptining. Enkelte sci-fi-serier (bl.a Stargate) har foreslått å løse dette siste problemet med at hver enkelts hjerneinnhold midlertid lagres på en hukommelsesbrikke i nedfrysingskammeret, om noe slikt i hele tatt er mulig er høyst usikkert, vi vet ennå ikke nøyaktig hvordan hjernen fungerer, men det ser ut til at den ikke fungerer tilsvarende en datamaskin.

 

Kjemiske rakettmotorer (den typen som dagens raketter bruker) blir neppe brukt, de er for tunge og ineffektive i det lange løp. Noen få sonder med ionemotorer er utprøvd de siste årene, slike bruker lite drivstoff og kan stå på i månedsvis eller årevis av gangen. Kraften er minimal, men kombinasjonen minimal akselerasjon ganger laaaang tid kan likevel gi hastigheter på laaangt mer enn det som kan oppnås med kjemiske motorer. Et slikt ionemotorskip har for lite motorkraft til å starte fra bakken, så det må bygges i verdensrommet i en jordbane og starte sin ferd derfra. I og med at romskipet allerede befinner seg utenfor atmosfæren i startøyeblikket behøver det heller ikke være strømlinjeformet, det kan like gjerne se ut som en romstasjon.

 

Noen har også foreslått å la romskipet drives fram av å skyte atomeksplosjoner bakover, og i begynnelsen av ferden kan også gigantiske solseil blåses opp (omtrent slik mange insekter blåser opp vingene sine etter at de kryper ut av puppen). Slike solseil kan gi effektiv framdrift i solvinden i den innerste delen av solsystemet, og de kan sikkert også brukes som bremseskjerm når romskipet etter et noen tusen år når fram til målet.

 

Hvis vitenskapen på Jorda i mellomtiden har funnet ut hvordan man kan temme ormehull (hvis det i det hele tatt er mulig), så kan det oppvekte mannskapet ombord på romskipet motta instruksjoner via radiosignaler om hvordan de kan konstruere en stjerneportal til å opprette et stabilt ormehull fra Jorda til det stedet stjerneskipet har reist.

 

Men da er vi over i ren science fiction utfra det man vet i dag.

[Kahuna]

Et alternativ til nedfrysning er generasjonsromskip. Da blir romskipet fort veldig stort men med et 'mannskap' på feks 10000 kan folk leve som vanlig den tiden det tar å komme fram til målet.

[Crowly]

Andre problemer er å oppholde seg i vektløs tilstand i så lang tid, dette reduserer fysikk og muskelmasse selv ved daglig trening. Illustrert Vitenskap har en artikkel om dette i nr 12/2008.

Der er det også en fin linje som viser hvor langt unna "ting" ligger. 1 AE (astronomisk enhet) er avstanden fra sola til jorden, 1 lysår = 63 239,6717 AE.

Saturn er ca 10AE, utenfor solsystemet så nærmer vi oss 1000AE, nærmeste stjerne som nevnt over er 4,2 lysår eller ca 265 606AE unna, jord lignende planeter i melkeveiens spiralarmer er i underkant av 100 000 000AE/ca 1500 lysår unna, og sentrum av melkeveien i overkant av 1 000 000 000 AE/15 800 lysår unna. Nærmeste galakse, Andromeda, er ca 2 millioner lysår unna. Ingen små avstander.

Artikelen har tre mulig løsninger, samarbeid med intelligente roboter, konstruksjon av nye menneske typer tilpasset livet i rommet, mennesket er laget som informasjon på en "harddisk".

 

Etter hva jeg kan forstå av artikkelen så er ingen noen god løsning for alt. Den første muliggjør utforskning av steder hvor mennesket ikke kan komme til eller overleve (høy radioaktivitet, varme, kulde osv), og innebærer bare en avansert form for fjernstyring av disse robotene. Løser ikke problemet med å flytte oss rundt i rommet, er nok mest nyttig til utforskning og utnyttelse av ressurser som vi normalt ikke kommer til.

 

De nye menneske typene som blir kalt fabere, har også sine problemer. På samme måte som at vi ikke takler livet i vektløs tilstand, så vil fabere har problemer med å oppholde seg på f.eks jorden. Fabere vil klare å reise til Alfa/Proxima Centauri, men kan ikke lande. Her må "normale"/land baserte mennesker gjenskapes. Her må vi mestre kunsten i å skape mennesker som kan leve i rommet, og dyrke frem/skape nytt liv. Og selvfølgelig hvordan skaffe til veie det fabere trenger for å overleve osv osv.

 

For de virkelig lange reisene så lagres mennesket kun som informasjon, for så å bli gjennskapt ved ankomst. Ingen liten oppgave å løse. Hvordan oversette ett menneske til "1 og 0", for å så få dette tilbake til kjøtt og blod med all kunnskap og huskommelse på plass. Her er nok du automatiserte systemene nødt til å være bunn solide. Stargate har en episode hvor en rase har utviklet denne løsningen, Titan AE er en annen sci fi animasjons film hvor denne løsningen er benyttet (Planet Bob ). Neppe noe som dukker opp i "nær" fremtid.

 

Selv om noen av disse løsningene skulle bli en realitet så tror jeg de fleste reiser vil bli en veis turer, med tanke på avstander/reise tid og resurser som blir nødvendig for å hold det hele i gang. Om ikke da ormehull/stargates, hyperspace, warp drives eller annen sci fi skulle bli sci fact.

 

Så fremt vi klarer å styre skuta kalt Jorden ganske fornuftig så tror jeg at mennesket (eller vårt evolusjonære avkom) vil sette sine ben på en planet utenfor vårt solsystem.

[kyrsjo]

Lorentz-faktoren gir også en type hjelp for et hurtig romskip - sett fra jorden ser det ut til at de beveger seg (og eldes etc.) i "slow motion" - og sett fra dem ser det ut til at avstandene krymper. Så man kan i prinsippet reise så langt man vil innen ett menneskets levetid (men ikke komme tilbake igjen...)

 

En annen, kanskje mest realistisk mulighet er at vi, som i "mennesker av kjøtt og blod", aldri kommer til å forlate dette solsystemet, men at dette derimot vil bli overlatt til våre "etterkommere" - intelligente og langt mer hardføre roboter.

[Flin]

Vi må være opptemistiske!

Skjønner ikke hvorfor dere vil drive å reise rundt på gamle måten, det er alt for upraktisk. Vi må satste på en ny metode for å bevge oss over avstander.

[SeaLion]

Skjønner ikke hvorfor dere vil drive å reise rundt på gamle måten, det er alt for upraktisk. Vi må satste på en ny metode for å bevge oss over avstander.

Åpningsinnlegget legger opp til realistiske reisemetoder, ikke ren fantasi fra eventyrserier på TV. Derfor diskuterer vi det, realistiske reisemetoder.

 

Selv hvis vi antar at framtidens mennesker faktisk klarer å temme ormehull eller teknikken med "beeme" mennesker fra et sted til et annet, så trengs det mottaksstasjoner der ute et sted. Disse må en automatisert sonde eller et bemannet romskip utplassere i den andre enden før hurtigreisene finner sted. For i virkeligheten kan vi ikke vente å "ramle over" et ferdig nett av stjerneportaler konstruert av "de eldste", slik Stargate-serien på TV forutsetter.

 

Og dette pionérromskipet må ferdes på gammelmåten, forutsatt at Einstein hadde rett i at overlyshastighet er umulig. Og foreløpig, hundre år etter hans utregninger, er det ingenting som tyder på at han tok feil på dette punktet.

[SeaLion]

De nye menneske typene som blir kalt fabere, har også sine problemer. På samme måte som at vi ikke takler livet i vektløs tilstand, så vil fabere har problemer med å oppholde seg på f.eks jorden. Fabere vil klare å reise til Alfa/Proxima Centauri, men kan ikke lande.

Ikke bør de lande heller. Hvis de finner en beboelig planet må denne planeten først utforskes av en hundre prosent steril robot, som verken kan smitte dette livet med mikrober fra Jorda, ei heller kan en slik utforskerrobot bli smittet av eventuelle lokale mikrober på denne fremmede planeten.

 

Dette med mikrobesmitte, både den ene og den andre veien, er et ansvar menneskene må lære seg å mestre før vi sender jordiske organismer/vesner til andre kloder. Da europeerne "oppdaget" Amerika døde indianerne som fluer av meslinger, en totalt ukjent sykdom i Amerika før Colombus reiste over havet på jakt etter India. Denne dyrekjøpte lærdommen må vi ta med oss ved utforskingen av andre planeter, både for vår egen og for våre eventuelle galaksenaboers skyld. I TV-serier som Stargate og Star Trek bli dette knapt viet en eneste tanke, i virkeligheten kunne nok utenomjordiske sykdommer vært en langt mer alvorlig trussel mot Jordas innbyggere enn noen skarve gou'lder eller skrømt.

Endret 8. september 2008 av SeaLion

[Akidon]

@ Crowly

 

Vektløs tilstand er da ikke noe problem. Litt sentrifugalkraft og vips problem solved.

[SeaLion]

@ Crowly

Vektløs tilstand er da ikke noe problem. Litt sentrifugalkraft og vips problem solved.

I fjor høst var det tråd her som het Kolonisering av verdensrommet, også den gangen ble et roterende romskip forslått:

https://www.diskusjon.no/index.php?session=...&p=10026122

[Timeo]

En giga-sirkel med et eget økosystem av mennesker, planter og dyr som vil opprettholde seg selv over uendelig tid. Da er det jo ikke nødvendig å reise til andre planeter, hvis man først får til noe sånt, men heller sette kursen mot et tomrom mellom galaksene

 

 

Men tviler på at menneskene vil klart å komme seg ut i verdensrommet før vi ødelegger oss selv.

Endret 8. september 2008 av Bellicus

[kyrsjo]

De nye menneske typene som blir kalt fabere, har også sine problemer. På samme måte som at vi ikke takler livet i vektløs tilstand, så vil fabere har problemer med å oppholde seg på f.eks jorden. Fabere vil klare å reise til Alfa/Proxima Centauri, men kan ikke lande.

Ikke bør de lande heller. Hvis de finner en beboelig planet må denne planeten først utforskes av en hundre prosent steril robot, som verken kan smitte dette livet med mikrober fra Jorda, ei heller kan en slik utforskerrobot bli smittet av eventuelle lokale mikrober på denne fremmede planeten.

 

Dette med mikrobesmitte, både den ene og den andre veien, er et ansvar menneskene må lære seg å mestre før vi sender jordiske organismer/vesner til andre kloder. Da europeerne "oppdaget" Amerika døde indianerne som fluer av meslinger, en totalt ukjent sykdom i Amerika før Colombus reiste over havet på jakt etter India. Denne dyrekjøpte lærdommen må vi ta med oss ved utforskingen av andre planeter, både for vår egen og for våre eventuelle galaksenaboers skyld. I TV-serier som Stargate og Star Trek bli dette knapt viet en eneste tanke, i virkeligheten kunne nok utenomjordiske sykdommer vært en langt mer alvorlig trussel mot Jordas innbyggere enn noen skarve gou'lder eller skrømt.

 

Duh! Stargate har faktisk tenkt på dette - de spesifiserer vel at "alt livet stammer fra jorda i en relativt nær fortid, og dermed er bakterieflora etc. ca. det samme."

[Kahuna]

En giga-sirkel med et eget økosystem av mennesker, planter og dyr som vil opprettholde seg selv over uendelig tid. Da er det jo ikke nødvendig å reise til andre planeter, hvis man først får til noe sånt, men heller sette kursen mot et tomrom mellom galaksene

 

 

Men tviler på at menneskene vil klart å komme seg ut i verdensrommet før vi ødelegger oss selv.

Bildet er fra en stanford-torus, selv om de er store (1,8km i diameter) så tror jeg ikke de kvalifiserer til betegnelsen giga

 

Vi har jo forsåvidt 'kommet oss ut i verdensrommet' allerede men ISS er jo i praksis bare en liten bemannet utpost og ikke så imponerende i et koloniseringsperspektiv. Skal vi tenke seriøst på å dra til andre solsystemer bør vi starte med å kolonisere vårt eget solsystem og da er en 'romby' et logisk steg på veien. Det kanskje viktigste vi kan lære av det er hvordan en isolert gruppe mennesker vil klare seg, både sosialt og materielt.

[Flin]

Realistisk? Hvordan kan du sitte foran datan å definere hva som er realistisk? Spørsmålet er ikke hva vet du i dag, spørsmålet er hva vet du i morgen. Svaret er ikke 42.

 

Hvis vi skal reise på gamle måten er det nok desverre ikke praktisk og jeg tviler på at mennesker kommer til å komme særlig langt.

[Crowly]

 

De nye menneske typene som blir kalt fabere, har også sine problemer. På samme måte som at vi ikke takler livet i vektløs tilstand, så vil fabere har problemer med å oppholde seg på f.eks jorden. Fabere vil klare å reise til Alfa/Proxima Centauri, men kan ikke lande.

Ikke bør de lande heller. Hvis de finner en beboelig planet må denne planeten først utforskes av en hundre prosent steril robot, som verken kan smitte dette livet med mikrober fra Jorda, ei heller kan en slik utforskerrobot bli smittet av eventuelle lokale mikrober på denne fremmede planeten.

 

Dette med mikrobesmitte, både den ene og den andre veien, er et ansvar menneskene må lære seg å mestre før vi sender jordiske organismer/vesner til andre kloder. Da europeerne "oppdaget" Amerika døde indianerne som fluer av meslinger, en totalt ukjent sykdom i Amerika før Colombus reiste over havet på jakt etter India. Denne dyrekjøpte lærdommen må vi ta med oss ved utforskingen av andre planeter, både for vår egen og for våre eventuelle galaksenaboers skyld. I TV-serier som Stargate og Star Trek bli dette knapt viet en eneste tanke, i virkeligheten kunne nok utenomjordiske sykdommer vært en langt mer alvorlig trussel mot Jordas innbyggere enn noen skarve gou'lder eller skrømt.

 

I begge tilfellene nevt i ill vit artikkelen så er en forutsettning at de menneskene som skal kolonisere/utforske planeten, blir konstruert ved ankomst. Da bør det være mulig å få/konstruere en sykdomsfri kropp, problemet som da gjenstår er mulig sykdommer som eksisterer på den nye planeten.

Kan også være mulig at vi ikke har noe valg, mulig at vi kun klarer å lage ett skip som har nok ressurser til en enveis tur og fullføre de nødvendig operasjoner for å begynne en kolonisering. Viser det seg å være liv på planeten ved ankomst, så har de (systemer eller personer) om bord to valg, avbryte eller gjennomføre, som i ytterste konsekvens kan bli leve eller dø.

Skal vi unngå slike problemstillinger, så bør vi nok finne planeter som de rette betingelsene for menneskelig liv, men som ikke har utviklet liv selv.

 

Terraforme planeter er vel også andre metoder man har tenkt litt rundt, men dette er ikke noe som er gjordt over natten. Mener å ha lest at man regner med at det vil ca 100 000 år å gjøre om mars til en jord lignende planet. Dette er vel bare ett planleggnings spørsmål ?