サイエンスフィクションは何十年もの間、宇宙旅行と太陽外の植民地化に関するユートピアのビジョンのインキュベーターとなっています。テレビ番組、小説、映画はそれぞれ、人間の生涯の間で星を横断するための異なる手段を提供し、人々はどのように車を運転したり、場所から飛行機を運転したりすることができるかに似ています。人間の時間スケールで宇宙の広大な範囲を探索するために、これらのストーリーは、通常、大きな星船でFTL(光より速い)の方法を使用します。 彼らは科学的な事実に根ざしており、近代物理学の観点からさえ可能であるかもしれないが、彼らは私たちが次の千年以内に銀河系を植民地化する道に立つかもしれないと信じるよう私たちにインスピレーションを与えた。 FTL旅行の方法 FTL旅行の方法 しかし、もしワルプドライブが存在しないとどうなるでしょうか? ウルフホールが作り出せないとどうなるでしょうか? 物理の法則が非常に厳しいので、私たちは永遠に光の恐ろしい速度に縛られているとどうなるでしょうか? これらの常に存在する可能性は、人間の生涯の中で恒星間の旅をロマンチックなファンタジーにするように見えます。 ハイパースピードスター 銀河系のすべての恒星は銀河系の中心(GC)を回っている。銀河系の中心に近い恒星は銀河系の腕の中でより遠く回っている恒星よりも高速である傾向があります。これは、相対的に近い恒星は同じ軌道速度を持つべきであることを意味します。しかし、この分布は完璧ではありません。銀河系の軌道の循環性の欠陥のために、エクセントリシティと呼ばれる恒星は、互いに近い恒星は非常に異なる相対的な速度を持っている可能性があります。例えば、アルファ・センタウリは、標準的な軌道速度分布でほんの数メートルの相対速度を持つべきで、太陽に比べて20キロメートルの星間速度を誇ります。この速度は、これまで人類が打ち上げた 今日の私たちの星の周辺のほとんどの星は、彼らの軌道の違いのために1年前の銀河軌道から1000光年以内にありませんでした。上記のGIFを見ると、星の大部分が太陽の周囲の空っぽの雲に残っているように見えることがわかります。これらは、恒星の映画学の観点から、100km/sまたはそれ以下の相対的速度で「正常」の星です。あなたがよく見ると、いくつかの星が図表の端から飛び出し、そして私たちの太陽である黄色い点に戻って来るように見えます。これらは、100km/s以上の相対的速度を持つ流れ星として知られています。 しかし、上に描かれていることはありません。 ハイパースピードの星は、銀河の脱出速度を超えた恒星と定義されています。いくつかのハイパースピードの星は、光の速度の1パーセントの1パーセントを超える1000km/sを超えるスピードで時計にした。このスピードは、太陽系の直径をわずか100日で横断するのに十分速い。私たちの最も速い深い宇宙探査機は、何十年もかかります。このスピードの違いを活用することで、宇宙飛行機のような大きな距離を横断し、そのような恒星の周囲に惑星をテラフォーマンスし、長期的な植民地を構築することができます。 星の周囲の惑星で宇宙を旅することは、星間旅行の既知の危険の多くを排除します。 宇宙線、青色の光、ミクロ石、そして致命的なイオンは、惑星の保護大気と磁気のシールドによってフィルタリングされ、無効化されます。 人々は、緊張した、緊張した宇宙船で生きる喜びを放棄することを心配せず、惑星上で通常の日常生活を送ることができます。 その間、星は太陽から未知の銀河の一部へ移動します。 多くの方法で、それは、巨大で複雑な星間宇宙船を送るよりもはるかに実用的なようです。 しかし、より詳細な分析は、予想外の問題を明らかにします。第一に、最も近い超速度星は5万光年以上離れたところにあります。私たちは最初に自分自身を乗り込む必要があり、もしあなたがそれを行うための技術を持っていたなら、あなたは単に宇宙を独自に探検するかもしれません。第二に、超速度星は非常に希少で、銀河系全体で約1000個の価値があります。近い将来、太陽に近いところに近いところを歩いている稀な超速度星がいたとしても、私たちはまだ相対的な速度に匹敵するために宇宙船を打ち上げなければなりません。 さらに、超高速の恒星は、彼らの存在の性質によって独自の惑星を持たない可能性があります。超高速の恒星は、ブラックホールやその他の密集した物体との密接な出会いのためだけに存在し、それが彼らをこのような高い速度で送り出した理由です。ほとんどの惑星システムがそのような出会いを中断せずに生き残ることは不可能です。たとえあなたがより近い、より遅い恒星を使用して宇宙を旅行したいとしても、宇宙スケールで光の速度の1%の3分の1が非常に速くないことを覚えておくことが重要です。この驚くべき速度でさえ、アルファ・センタウリへの距離をカバーするにはまだ千年以上かかります。より遅い恒星はさらに長くかかります。 シカドフエンジン(スターエンジン) もしあなたの目標が、あなたの故郷の星を星船として使用することだったなら、あなたはより困難な、あるいはより多様な恒星推進のアプリケーションに向かっているかもしれません。1987年、物理学者Leonid Shkadovは、高度な文明は彼が「恒星エンジン」と呼んだ故郷の星系の快適さから銀河を探索することができるかもしれないと提案しました。 シュカドフエンジンは3つの部品から構成されています:星、ディソンスワーム、そして巨大で静的反射器。ディソンスワームはエネルギーの収集にのみ使用され、進化する文明を発電する。真の魔法は反射器と星の間で起こります。反射器は、太陽風からの外部放射圧がホームスターの質量の内側の重力に等しいゴールドロック距離に置かれています。これは反射器を恒星に比べて静止させます。しかし、反射器は恒星に比べて静止しています。 一方、反射器は反対方向に星を発射しています。それはあまりありません(恒星の質量に比べて)、長い時間で、この継続的な力は価値のある速度に加えられます このようなプロジェクトを実行しようとする文明はどこへも急いでいないだろう。その光の半分が裏側に反射されている太陽のような恒星のために、システムに6.4*10^-13 m/s2の加速が課せられるだろう。これは信じられないほど遅い。100万年を経て、そのようなエンジンは約0.03光年をカバーし、約20m/sの速度変化に達し、高速道路上の車よりも速くはない。10億年後、システムは潜在的に20km/sに達し、最初の軌道から数万光年を横切る可能性がある。しかし、このようなメガストラクチャを建設するのに必要な材料、エネルギー、時間の量のために、これは銀河探査のための優雅なソリューションでもあるだろう。 シカドフのエンジンがより実用的な例は、種の故郷の惑星を保存することである。たぶん、急速に進歩する種は、彼らの故郷の星が数億年以内に赤い巨星に吹き飛ぶことを知り、彼らの故郷の惑星を新しい星の周りに置き、彼らの歴史の遺跡を保存することを望んでいる。シカドフのエンジンを用いて、Type IIIのカルダヒフ文明が簡単に製造するだろうと述べた種は、徐々に彼らの故郷のシステムを別の、若い星に向かって導き、そこで、彼らは、彼らの惑星を新しい星の周りに安全な距離に置くために、いくつかの幻想的な軌道のダイナミクスを用いたかもしれない。 結論 星を使用して銀河を探索することは遅く、退屈です. 星は単に人間のタイムスケールで恒星間の旅行を容易に操作するにはあまりにも巨大です。 彼らは私たちが獲得することを望む同じ能力を必要とします。 シャドフエンジンは、遠い将来に特定の具体的なアプリケーションを持つかもしれないが、今から私たちの進歩は、私たちの技術によって制限されているように見える。 2位 から 自然は、宇宙旅行の面で私たちに従うべき厳格な地上ルールを定めています。私たちが宇宙の起源についてもっと知ることができるように、宇宙を発見することを可能にする限り、これらのルールを曲げるのは、種としての私たちの義務です。
