Teorija svega

[sashastar]

Da ste prošlog meseca mogli da prisustvujete jednom skupu, u Albukerkiju, u američkoj državi Novi Meksiko, mislili biste da ste se našli medju piscima knjiga i stripova u oblasti naučne fantastike, iako su medju govornicima bila najpoznatija u svetu imena iz fizike i svemirske tehnologije.

Na primer, jedan od njih je izneo predvidjanje da će u relativno bliskoj budućnosti - možda pre kraja ovog veka - biti moguće sagraditi svemirske letelice koje će se kretari brzinom od deset procenata brzine svetlosti. Prema toj ideji, za pokretanje bi služila još misteriozna sila antigravitacije.

Prema drugom naučniku, iz Instituta za napredne ideje pri američkoj svemirskoj agenciji NASA, teoretski bi bilo moguće graditi velike strukture u svemiru korišćenjem radio talasa koji bi stvarali sile za prenošenje delova konstrukcije. Neki su čak pominjali i putovanje kroz tunele u vremenu i prostoru, koji povezuju naš svet sa svetom viših dimenzija.

U suštini, naučnici još tragaju za takozvanom teorijom svega, koja bi objedinila tri osnovne sile u prirodi - gravitaciju, električnu i magnetnu silu. Za njih, ovakve egzotične ideje samo su matematičke vežbe koje bi jednoga dana mogle da dovedu do pravog rešenja. Kako je rekao jedan od naučnika na pomenutom skupu, mi se nadamo da je priroda ostavila negde otvorena vrata, koja samo treba naći. Ako uporno isprobavamo svaku kvaku, jednoga dana naći ćemo onu koja ih otvara.

[stameni]

Kratak komentar: dobro (obavezno?) je, kada prenosiš vesti iz nekog drugog izvora, da navedeš i izvor i autora. Očito je da to vredno radiš, ali bi se moralo znati čije su to reči.

Na primer, jedan od njih je izneo predvidjanje da će u relativno bliskoj budućnosti - možda pre kraja ovog veka - biti moguće sagraditi svemirske letelice koje će se kretari brzinom od deset procenata brzine svetlosti.

Čuj, ni sada nema problema da se dotigne 0.1c, reč je samo o vremenu koje je potrebno da se dostigne ta brzina, pri za ljude-putnike i opremu podnošljivom ubrzanju. Pisao Karl Segan u "Kosmosu" nešto slično.

U suštini, naučnici još tragaju za takozvanom teorijom svega, koja bi objedinila tri osnovne sile u prirodi - gravitaciju, električnu i magnetnu silu.

Električna i magnetna sila objedinjene su krajem XIX veka (Faradej, Maksvel)... Koliko mi je poznato, ono što je još uvek neobjedinjeno su gravitacija i elektroslaba (ako joj je to ime) sila. AFAIK, ova poslednja obuhvata elektromagnetnu, jaku nuklearnu i slabu nuklearnu interakciju.

U stvari, još uvek neotkrivena teorija svega treba da bude "podskup" univerzalnije M-teorije, koja je takođe daleko od formulisanja.

[Sich]

Čuj, ni sada nema problema da se dotigne 0.1c, reč je samo o vremenu koje je potrebno da se dostigne ta brzina, pri za ljude-putnike i opremu podnošljivom ubrzanju. Pisao Karl Segan u "Kosmosu" nešto slično.

U to je preambiciozno. Sa sadasnjom tehnoloskim nivoom bili bismo u mogucnosti da dostignemo nekih 2-3%. Ne vise od toga. Ipak, iako je tehnoloki nivo dovoljan za te brzine, ni ne mozemo da ih dostignemo jer ne postoji tehnologija (cak se i ne razvija). Tako da bilo potrebno deceniju-dve da se dostigne brzina o kojoj pricam pri negoranicenim finansijskim resursma (sto je nemoguce i u idealnom svetu, a pogotovo u ovom nasem)

Električna i magnetna sila objedinjene su krajem XIX veka (Faradej, Maksvel)... Koliko mi je poznato, ono što je još uvek neobjedinjeno su gravitacija i elektroslaba (ako joj je to ime) sila. AFAIK, ova poslednja obuhvata elektromagnetnu, jaku nuklearnu i slabu nuklearnu interakciju.

Ne, elektroslaba je EM sila i slaba nuklearna. Jaka niklearna je van te price. Ima tu jos jako puno posla.

Tu je interesnatna stvat i teorija jedinstvenog polja koja bi trebala da odgovori zato gravitaciona, elektricna i magnetna imaju toliko slicne obrasce. To ne moze biti slucajno.

[stameni]

Hajde da se pozabavimo fizikom. Imamo da nam je početna brzina jednaka nuli, krajnja brzina v = 0.1c, a za ubrzanje uzećemo ono na koje smo navikli, a = g = 10 m / s^2. Uz pretpostavku da imamo dovoljno goriva, izračunajmo koliko nam je vreme potrebno za dostizanje brzine v.

Po definiciji, a = v / t, odakle sledi t = v / a = 0.1c / a. Kada zamenimo vrednosti za c i a, dobićemo da nam treba svega nepunih 35 dana konstantnog potiska reaktivnog motora za dostizanje brzine 0.1c.

U praksi ovo vreme je još kraće, jer se troši gorivo, čime se smanjuje masa letelice, što dovodi do toga da treba sve manje i manje potiska da bi se održalo ubrzanje a = g. U principu, možda bi se mogla postaviti jedna diferencijalna jednačina, kada bismo razmatrali smanjenje mase letelice, čime bi se mogao dobiti još približniji (i manji!) rezultat.

Naravno, pri brzini od 0.1c bez problema zanemarujemo relativističke efekte.

Međutim, mi nemamo svemirski brod koji bi mogao da sa sobom nosi gorivo za non-stop rad motora od 35 dana; cela "kvaka" je oko toga. Uz to, pomenutog treba lansirati odnekle: sa Zemlje teško, iz orbite možda, ali definitivno ne skoro.

Ne, elektroslaba je EM sila i slaba nuklearna. Jaka niklearna je van te price. Ima tu jos jako puno posla.

Jesi li siguran? Na jednom predavanju od prošle godine na Kolarčevom narodnom univerzitetu (ili beše reč o Fizičkom fakultetu...?) predavač je pomenuo da samo gravitacija "vrda". Lično ne znam sa sigurnošću, još nisam učio tu lekciju :)

[NShappy]

....Međutim, mi nemamo svemirski brod koji bi mogao da sa sobom nosi gorivo za non-stop rad motora od 35 dana; cela "kvaka" je oko toga.....

Ima li neko ideju (ili podatak) koji je odnos masa potisak (ako se to tako zove) kod današnjih raketnih motora? A koliko je kod jonskog motora? On navodno ima taj odnos mnogo povoljniji od hemijskog motora.

[stameni]

Iz jednog ruskog udžbenika (Yavorsky, Pinsky) iščupao sam interesantne podatke, pa rekoh da ih podelim sa vama...

Klasičan proračun pokazuje da je za raketu mase 10 tona pri ubrzanju 5g za dostizanje prve kosmičke brzine potrebno vreme od 160 sekundi, pri čemu se potroši (grubo) 20 tona goriva.

Precizniji proračun zasnovan je na jednačini Ciolkovskog:
v / u = 2.3 * log (M0 / M)
Ovde je v krajnja brzina rakete, tj. u ovom slučaju prva kosmička brzina, oko 8 km / s (pretpostavlja se da je početna jednaka nuli), u je brzina isticanja gasova u odnosu na raketu (reda je 4 km / s), M je masa rakete na kraju posmatranog intervala, kada se istroši sve gorivo, i reda je 10 tona, M0 je masa rakete i goriva uzete zajedno (dakle sve ono što »kreće na put«).

Iz jednačine Ciolkovskog vidi se da je za dostizanje prve kosmičke brzine potrebno kudikamo više goriva nego što pokazuje grub račun, reda 60-tak tona. Za drugu kosmičku brzinu potrebno je još i mnogo više, 160 tona. A sve za 5g i nekoliko minuta leta...

Ne znam puno o raketama pogonjenim jonskim motorima...