Google Website Translator Gadget

מופעל על ידי Blogger.

Full Speed Ahead!

יום רביעי, 5 באוקטובר 2011

אז יש שוב השראה! איזה כיף!(:

הפעם החלטתי לכתוב, כמיטב המסורת הכאילו-לימודית שלי, על super speed. נכון שזה נשמע נושא קצת ילדותי, אבל בוא נראה איך מדיות שונות ומקומות שונים מתייחסים למהירות על, או במילים אחרות "איך נוסעים מהר מאוד ממקום למקום".

אז מה בעצם הבעיה?
בהתאם לפוסט הקודם, יש לנו בעיה רצינית-אי אפשר לנוע (נכון לתאוריה כיום) יותר מהר ממהירות האור. אז אוקיי מהירות האור נראית כמו משהו שבלתי אפשרי כמעט להגיע אליו. כלומר, קצת פחות מ300,000 ק"מ בשניה (שניה!!) זו מהירות עצומה, אבל למען האמת-אם לא נגיע אליה או נשבור אותה, אין שום סיכוי שנגיע אפילו לגלקסיה הקרובה ביותר שנמצאת במרחק של כמה שנות אור מאיתנו.
שנת אור, בניגוד לשמה, אינה מיועדת למדידת זמן אלא למדידת מרחק-שנת אור אחת היא המרחק שלוקח לאור לעבור שנה אחת. אתם רוצים את זה בקילומטר? אז ככה זה מספר כמעט בלתי נתפס- 9.5 טריליון קילומטר, פלוס מינוס כמה טריליוני קילומטרים. ואתם חשבתם שאתם גרים רחוק מהעבודה......
אז על מה אנחנו מדברים במרחקים? ככה... הגלקסיה הכי קרובה אלינו היא Canis Major Dwarf. קרוב, כאמור, הוא מונח יחסי- הוא נמצא 25,000 שנות אור מאיתנו. אתם תעשו את החשבון לבד של להכפיל 25,000 ב9.5 טריליון קילומטר ותבינו כמה החשיבות שלכם, ארצנים קטנים וחמודים, חשובה ביקום כולו.
אוקיי... אוקיי... אז אולי לא צריך להגיע לגלקסיה הקרובה. בוא ננסה להגיע לכוכב הקרוב חוץ מהשמש הנעימה שלנו (לא! מאדים ונוגה הם לא כוכבים! הם כוכבי לכת!!). הכוכב הקרוב ביותר הוא אלפא סנטאורי. הוא ממש קרוב, ממש מעבר לפינה, רק 4.2 שנות אור מאיתנו. 
בשורה התחתונה, מה כל זה אומר? זה אומר שכדי להגיע לאלפא סנטאורי אנחנו צריכים לנוע במהירות האור במשך 4.2 שנות-ארץ. 
ולהכניס לתוך כל הנתונים האלו את העובדה שלאחרונה קיבלו כמה חבר'ה פרס נובל על זה שהם גילו שהיקום ממשיך להתרחב ולא להצתמצם כמו שחשבו (כן זה מאמר מYNET. פאק יו)-כנראה שיהיה לנו ממש קשה להגיע לכל מקום ביקום.

מנוע מספיק גדול?
הבנו שמהירות האור זה דבר גדול ושנת אור זה מרחק היסטרי. אז למה לא לבנות מנוע מספיק גדול כדי להגיע אליה, אולי אפילו לשבור אותה וקדימה-מהירות האור?
עם כל הצער שבדבר, ככל שחוקי הפיזיקה מתקיימים כמו שהם כיום, אי אפשר לשבור את מהירות האור. יותר מזה-אי אפשר אפילו להתקרב אליה נכון לטכנולוגיה שלנו-המטוס הכי מהיר שתועד טס במהירות של 3500 ק"מ בשעה, והמעבורת הכי מהירה הצליחה להגיע ל24,700 קילומטר בשעה. אני מדבר פה רק על טיסות מאויישות. הלא מאויישות יותר קלות ולא צריך להתחשב ביכולות הגופניות של בני אדם שבריריים, ולכן הן יותר מהירות.

אפולו 10, הטיסה המאוישת המהירה ביותר

בואו נתחיל לפנטז
אחרי ששמנו את כל הפיזיקה ההגיונית-ריאליסטית בצד, בואו נדבר על איך אנחנו טסים ממש ממש מהר.

סידרת "אנדר"\אורסון סקוט קארד
נתחיל מאחד הייחוסים הכי מציאותיים ל"מהירות על" שאפשר למצוא. בניגוד לדוגמאות הבאות, המשחק של אנדר הוא מציאותי לחלוטין, לפחות בהנחה שהטכנולוגיה תהיה קיימת. 
בלי יותר מידי ספוילרים-אנדר, גיבור הסיפור, יוצא לטרילוגיה של ספרים ע"י תעופה בספינה שיכולה לנוע מהר יותר ממהירות האור. הוא יוצא למסע בין שני כוכבי לכת בספינה זו. וכאן זה קצת מסתבך להבנה-המסע לוקח 22 שנה. 22 שנה של מי? של האנשים שלא נמצאים בחללית. בחללית אנדר "מזדקן" רק בשבועיים.
למה? אוה.. כי (קלישאה מתקרבת!) הכל יחסי. בגלל שמהירות האור ידועה כיום כמהירות הכי גדולה וקבוע אולטימטיבי, ברגע שנשבור אותה, היחסות משתנה. התאוריה מאחורי זה קצת בעייתית להבנה ולהסברה וכוללת קרן אור בתוך רכבת וצופה מבחוץ. הנה לינק למקום שיכול להסביר את זה. בכל מקרה אנחנו צריכים לקבל את זה שהנעה במהירות שגדולה ממהירות האור היא שבירת כל המוסכמות הפיזיקליות ותכל'ס אין לנו מושג מה קורה כשעושים את זה.

מסע בין כוכבים
אחד הפרמטרים הכי חשובים לסידרה שמתרכזת כולה בספינה שעושה מסעות בין-כוכביים, היא מהירות גבוהה מאוד כדי שיוכלו לחקור את הכוכבים האלו או להגן על כוכב כלשהו בעת הצורך.
בstar trek מנצלים ביטוי שנהיה שגור בפי כל חובבי המד"ב ומפנטזי העתיד-warp speed. בעזרתה האנטרפרייז (על שלל גירסאותיה) עוברת לhyperspace או בעברית-על חלל. מה היא מהירות הוורפ?
בשנים היותר מוקדמות, מהירות הוורפ חושבה בקלות- מקדם וורפ בחזקת שלוש כפול מהירות האור:V=W^3*C- כלומר שמהירות וורפ 2 (לדוגמא) היא פי 8 ממהירות האור. בשלב יותר מאוחר השתנתה הנוסחא הזאת למשהו אקספוננציאלי ונקבע שאי אפשר לעבור את מהירות וורפ 10.
אוקיי. סבבה. מגניב. אבל מה הבעיה? שנראה שתורת היחסות לא עובדת ביקום הנחמד של מסע בין כוכבים. האנשים על האנטרפרייז שטים להם פי כמה וכמה יותר ממהירות האור והם לא מזדקנים יותר או פחות מכל שאר היקום.
קצת בעייתי, בלשון המעטה.


בסרטון למטה אפשר לראות את ההתפתחות של הנעת הוורפ (מבחינת אפקטים, בעיקר) עם השנים ובצוותים שונים של האנטרפרייז. אני חושב שהמוטיב הכי ברור הוא שבזמן שהחלליות השונות נכנסות למהירות העל הזאת, הספינה "נמתחת" כי היא מילולית-נעה יותר מהר ממהירות האור.....




איך פותרים?


מלחמת הכוכבים
האמת שבמלחמת הכוכבים, מהירות השיוט הבינכוכבית גם היא נעשית בhyperspace. החישוב של כמה מהר ספינה נעה או איך מחשבים את כל הסיפור הזה לא כל כך ברור, אבל בניגוד למסע בין כוכבים, למלחמת הכוכבים נכתבו הסברים מאוד ארוכים על איך הספינה נעה.
בקצרה-הדלק הוא אנרגיה אפילה. בכל ספינה שמסוגלת למסע בינכוכבי יש מנגנון שאוסף קרני גמא וממיר אותם לתאוצה של הנעה בינכוכבית לתוך הhyperspace. בזמן שהספינה בתוך העל-חלל, יש מייצבים שגורמים לספינה עצמה ולכל מי שיושב בה לא להקרע לגזרים מתנועה במהירות שהפיסיקה הנוכחית לא יכולה להחזיק. ביציאה מהעל-חלל יש כל מיני מייצבים שמחזירים את הספינה וכל יושביה ליקום הזמן הרגיל. גם יש כל מיני סוגים של מנועים שמסוגלים לנוע במהירויות שונות ומייצבים טובים יותר, סופגי גמא טובים יותר ושאר ציוד סטייל Pimp my ride.
הסבר כאילו-מדעי ותירוצים כאילו הגיוניים. בסדר, לפחות זה לא הנחה שתנועה במהירות האור היא כמו תנועה רגילה.


פיוצ'רמה
האמת שסתם הייתי צריך פה בדיחה. תנועה בינכוכבית בפיוצ'רמה היא כמובן שטות מוחלטת והם עפים, עולים ויורדים כמה שמתחשק להם.

SPORE
SPORE הוא משחק סים מאוד כיפי מבית EA שבו אתה מתחיל את חייך כאמבה פשוטה ולאט לאט מתפתח עד שאתה מקים אימפריה חללית שיכולה לחלוש על גלקסיות שלמות.
האמת שהבאתי את זה פה כדי לתת ספין על תנועה על חללית-חורים שחורים. במשחק, אתה יכול לנוע מכוכב לכוכב בהתאם לעוצמת המנוע שלך ולבונוסים שלך, כאשר טווח התנועה גדל בהתאם להם. אבל בכדי להגיע מצד אחד של הגלקסיה שלך לצד השני, כדאי שלא תעשה את זה בקפיצות מכוכב לכוכב אלא תעזר בחורים שחורים. זה מתבסס על תאורית הwarm hole (כמו, למשל, בstargate) שאומרת שבעצם בתוך חור שחור, ובמיוחד באפיק שלו (השטח מסביב לו), חוקי הפיזיקה הידועים לא מתקיימים ולכן אפשר לשבור את המירות האור ולעבור מצד אחד של היקום לצד השני, ממש כמו מנהרה.



זה הכל להפעם. אני מקווה שהחכמתם. ועד הפעם הבאה, Go to warp one! (:

Read more...