# Билет в один конец: как достичь края Вселенной за 50 лет

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=b_TkFhj9mgk
Канал: Cool Worlds
Опубликовано: 07.06.2019

---

Дэвид Киппинг утверждает: человек способен достичь далеких галактик за одну жизнь, используя ускорение в 1g. Профессор Колумбийского университета описывает путешествие, где проверенные законы физики позволяют преодолевать миллионы световых лет за десятилетия [2:29]. Однако цена такого полета — полная изоляция от человеческой цивилизации и времени, в котором осталась Земля.

## 🚀 Физика постоянного ускорения
[[JUMP:02:57]]

Космический корабль с двигателем, способным постоянно поддерживать ускорение 1g, решает две задачи: создает искусственную гравитацию и быстро набирает скорость [3:48]. Экипаж чувствует себя как на Земле, так как ускорение в 10 м/с² прижимает людей к полу [3:02]. Скорость судна растет по принципу сложных процентов, быстро достигая релятивистских значений [4:18].

График полета в пределах Солнечной системы выглядит следующим образом:

*   Луна: судно пролетает мимо нее через 2,5 часа [4:34].
*   Марс: достижение планеты занимает полтора дня [4:36].
*   Граница системы: через три недели корабль обгоняет Voyager 2 [4:40].

К этому моменту скорость составляет 6% от скорости света [4:52]. На таких скоростях радиосвязь с Землей становится невозможной в режиме реального времени. Ответ на сообщение из дома придется ждать месяцами [5:36].

## 🌌 Релятивистские эффекты и Лоренц-фактор
[[JUMP:06:23]]

Через 15 месяцев полета судно пересекает отметку в один световой год [6:09]. В этой точке Лоренц-фактор превышает значение «2», и спецэффекты теории относительности становятся заметными [6:23]. Для земного наблюдателя экипаж начинает двигаться в два раза медленнее. Корабль развивает 87% скорости света [6:54].

Законы Эйнштейна меняют восприятие окружающего космоса:

*   **Аберрация:** звезды перед кораблем искажаются, создавая эффект туннельного зрения [10:01].
*   **Доплеровский сдвиг:** свет Солнца позади краснеет и уходит в инфракрасный диапазон, становясь невидимым [9:27].
*   **Яркость:** Альфа Центавра впереди становится в 10 000 раз ярче из-за релятивистских эффектов [9:44].

Для остановки в пункте назначения экипаж должен развернуть корабль на середине пути и начать торможение с тем же ускорением 1g [10:29]. Полет до Альфы Центавра и обратно займет 7 лет для экипажа, но на Земле за это время пройдет 12 лет [11:18].

## 🛰️ Путешествие по Млечному Пути и за его пределы
[[JUMP:12:34]]

При увеличении дистанции разрыв во времени между кораблем и Землей становится катастрофическим. Полет к «Местному пузырю» (скопление из десятков тысяч звезд) займет 22 года для астронавтов [13:46]. Вернувшись, они обнаружат, что на Земле прошло шесть столетий [14:02].

Основные вехи межзвездного маршрута:

*   **Орион:** полет к краю нашего спирального рукава длится 31 год для экипажа [14:20].
*   **Космическая радуга:** на 7-м году пути реликтовое излучение из-за синего смещения становится видимым, превращаясь в сияющее кольцо перед кораблем [15:19].
*   **Край Галактики:** круговой полет на 100 000 световых лет займет 41 год [15:49]. На Земле за это время сменится 100 тысячелетий, что может привести к полному исчезновению человечества или изменению его облика [16:05].

## 🧬 Конец Земли и полет к Андромеде
[[JUMP:17:10]]

Полет к туманности Андромеды и обратно требует 56 лет жизни экипажа [17:10]. За 5 миллионов лет отсутствия астронавтов на Земле биоразнообразие восстановится, города исчезнут, а природа поглотит следы цивилизации [17:39].

При попытке достичь сверхскопления Ланиакея (76 лет пути для экипажа) корабль разгоняется до 0,999999998 скорости света [18:28]. На таких скоростях столкновение даже с микроскопической частицей пыли становится фатальным, что требует невозможных сегодня технологий защиты [19:30].

Вернувшись из такого похода, экипаж застанет агонию планеты [20:36]:

1. Яркость Солнца вырастет на 10% [20:03].
2. Концентрация углекислого газа упадет ниже предела, необходимого для фотосинтеза [20:12].
3. Растительность погибнет, кислород перестанет вырабатываться [20:19].
4. Сложная жизнь исчезнет, оставив планету микробам на последние несколько сотен миллионов лет [20:36].

## 🧊 Космические горизонты и точка невозврата
[[JUMP:21:12]]

Расширение Вселенной устанавливает жесткие границы для путешествий. Тёмная энергия заставляет пространство расширяться с ускорением, создавая горизонты, за которые невозможно заглянуть [22:22]. Дэвид Киппинг вводит понятие **горизонта кругового пути** [23:51].

Если корабль удалится от Земли более чем на **8,3 миллиарда световых лет**, он никогда не сможет вернуться обратно [24:05]. Расширение пространства между кораблем и домом будет происходить быстрее скорости света, делая возвращение физически невозможным [24:20]. Даже при бесконечном ускорении судно никогда не догонит горизонт событий, который находится примерно в два раза дальше точки невозврата [25:33].

## ⏳ Корабль времени и тепловая смерть Вселенной
[[JUMP:26:33]]

Если экипаж решит не возвращаться и продолжит ускорение в течение 200 лет по собственным часам, он фактически переместится в сверхдалекое будущее [26:46]. На Земле (если бы она существовала) прошло бы $10^{48}$ лет [27:04]. Это время, за которое, согласно теориям, распадаются даже протоны.

В этой точке Вселенная превращается в абсолютную пустоту:

*   **Изоляция:** из-за расширения пространства в наблюдаемой Вселенной экипажа не останется ни одной частицы, кроме самого корабля [27:58].
*   **Конец времени:** понятие замедления времени теряет смысл, так как корабль больше не связан причинно-следственной связью с точкой старта [28:12].
*   **Трагедия:** астронавты оказываются заперты в «гробнице», несущейся сквозь ничто [28:56].

Дэвид Киппинг заключает, что человечество живет в «золотую эру» Вселенной, когда звезды еще светят, а жизнь возможна [29:08]. Попытка обмануть время и пространство с помощью релятивистских скоростей неизбежно ведет к вечному одиночеству в пустом космосе.