Масштабы нашей Галактики огромны — она содержит больше звезд, чем когда-либо жило людей, и ещё больше планет. Однако по сравнению со всей Вселенной Млечный Путь — лишь крошечная точка. В своём новом видео Айзек Артур исследует концепцию межгалактических путешествий, анализируя физические барьеры, необходимые технологии и судьбу цивилизаций, разделенных миллионами лет пути.
🌌 Масштабы: от комнаты до планеты 0:00
Ещё столетие назад человечество не видело разницы между Галактикой и Вселенной . Сегодня известно, что наблюдаемая Вселенная в миллион раз шире и в миллиард миллиардов раз больше по объёму, чем Млечный Путь. Айзек Артур сравнивает это различие с разницей между отдельной комнатой и целой планетой .
Основные тезисы о масштабах колонизации:
- В прошлом считалось, что Галактика слишком велика, чтобы заселить её целиком, и в ней наверняка найдутся другие цивилизации .
- Существует высокая вероятность, что Млечный Путь и ближайшие окрестности (Локальная группа, Совет Гигантов) лишены другой разумной жизни .
- Даже если во Вселенной существует 10 000 цивилизаций нашего уровня, на каждую из них пришлось бы по 200 миллионов галактик .
🚀 Проблема сверхсветовой скорости (FTL) 1:51
Айзек Артур в своих рассуждениях традиционно опирается на допущение, что сверхсветовые перемещения и связь невозможны . Тем не менее он отмечает, что если технология FTL когда-либо будет открыта, это произойдет за сотни тысяч лет до того, как мы доберемся до края Галактики.
По мнению Айзека Артура:
- FTL-технологии могут иметь фиксированный предел скорости (например, варп-двигатель на 100 скоростях света) или требовать предварительного строительства врат на субсветовых скоростях .
- Наличие FTL могло бы сделать возможным существование межгалактической империи, превратив миллионы лет задержки связи в десятилетия .
- Лично Айзек Артур сомневается, что человечество когда-либо откроет способ перемещаться быстрее света, будь то в следующем году или за десять минут до смерти последней звезды .
⚖️ Релятивистская физика и «эффект тачки» 3:25
Объект с массой не может достичь скорости света, так как добавление энергии лишь бесконечно приближает его к этому пределу. Для объяснения этого феномена ведущий приводит аналогию с тачкой .
Суть аналогии и физические следствия:
- Масса покоя и кинетическая энергия: При разгоне кинетическая энергия превращается в дополнительную массу, которая сопротивляется дальнейшему ускорению. Чем быстрее вы толкаете «тачку», тем тяжелее она становится .
- Опасности микрообъектов: На релятивистских скоростях столкновение с пылинкой эквивалентно взрыву мощной бомбы, при этом времени на маневр нет из-за огромной скорости .
- Замедление времени: Время течет только для объектов с массой. На скорости 86,6% от световой время для экипажа замедляется вдвое . При соотношении кинетической энергии к массе 100:1 время замедляется до 1% от нормы .
В теории ничто не мешает достичь соотношения миллиард к одному, когда полет длиной в миллиард световых лет займет для экипажа всего год . Однако на практике это требует колоссальной энергии и защиты от радиации.
🛡️ Главный барьер: Реликтовое излучение (CMB) 7:03
Важнейшим ограничением для межгалактических полетов является космическое микроволновое фоновое излучение (реликтовое излучение). Это древние фотоны, оставшиеся со времен Большого взрыва .
Влияние CMB на перелеты:
- При движении на околосветовых скоростях эти фотоны подвергаются «синему смещению», становясь более энергичными.
- На скорости выше 86,6% от световой длина волны фотонов сокращается вдвое, а их энергия удваивается .
- При достижении определенного порога (фактор замедления времени более 100) реликтовое излучение начинает эффективно тормозить корабль, буквально «бомбардируя» его фронтальную часть .
- Следовательно, путь до Андромеды (2 млн световых лет) даже при самом мощном разгоне займет 2 млн лет по времени Земли и минимум 20 000 лет для экипажа .
🏗️ Межгалактические шоссе: проекты К-3 цивилизации 10:01
Для решения проблемы сопротивления реликтового излучения и пыли Артур предлагает амбициозный проект: строительство защищенного туннеля между галактиками .
Технические параметры «межгалактического трубопровода»:
- Конструкция: Труба из алюминия толщиной в 1 мм и окружностью 10 км.
- Масса: Около 2.5x10^20 кг на световой год. Туннель длиной 2 миллиона световых лет будет иметь массу около 5x10^26 кг .
- Масштаб: Масса такого сооружения сопоставима с массой Сатурна. Для цивилизации III типа по шкале Кардашёва (К-3), способной распоряжаться ресурсами всей Галактики, это не сложнее, чем строительство трансконтинентального шоссе для нас .
🗺️ Карта окрестностей: куда лететь? 12:28
Из-за расширения Вселенной (закон Хаббла) галактики удаляются от нас. На каждый миллиард световых лет расстояния нам нужно добавлять 7% к скорости света только для того, чтобы компенсировать их убегание .
Ближайшие цели:
- Андромеда: Считается ближайшей крупной соседкой, но в списках Википедии она может занимать 86-е место . Причина в том, что Млечный Путь окружен десятками карликовых галактик-спутников (Магеллановы Облака — лишь малая часть) .
- Коридор звезд: Между нами и Андромедой существует «dumbbell-образный» (в форме гантели) поток звезд и газа, который может служить ориентиром и источником ресурсов для промежуточных баз .
- Совет Гигантов: Группа из 12 крупных галактик в радиусе 11–17 млн световых лет (например, галактика Скульптор и «Черный глаз») . Они не связаны с нами гравитационно, но удаляются медленно (около 300 км/с), что позволяет в будущем вернуть их назад «грубой силой» .
- Войды (Пустоты): Мы находимся в Пустоте KBC — гигантском регионе диаметром 2 млрд световых лет, который на самом деле не пуст, а содержит около 100 000 галактик .
🚢 Корабли и методы запуска 21:10
Артур считает, что нет смысла превышать скорость 99,9% от световой . На этой скорости полет к Совету Гигантов (14 млн световых лет) займет 2 млн лет для экипажа .
Возможные варианты транспортных средств:
- Лазерные системы (Nicoll-Dyson Beam): Гигантская установка у родной звезды, разгоняющая корабль с помощью светового паруса размером с планету .
- Звездные двигатели (Stellar Engines): Использование всей солнечной системы в качестве корабля. С помощью «черной дыры-донора» и перекачки материи можно разогнать систему до 20–30% скорости света .
- Микро-черные дыры: Корабль может нести черную дыру астероидной массы, которая за счет излучения Хокинга обеспечит энергию для торможения в конце пути .
- Матрешка-миры: Использование оболочек вокруг черных дыр в качестве жилых пространств на время многомиллионнолетних перелетов .
👨👩👧👦 Социальные и психологические риски 30:51
Межгалактическая экспедиция — это окончательный разрыв с человечеством. На борту корабля-планеты за 40 миллионов лет пути могут родиться и погибнуть целые империи .
По мнению Айзека Артура, участники могут столкнуться со следующими проблемами:
- Потеря цели: За миллионы лет экипаж может забыть о своей миссии, превратив знание об «Исходе» в религию .
- Конфликт прибытия: После 100 млн лет пути колонисты могут обнаружить, что целевая галактика уже занята другой цивилизацией, развившейся за время их полета .
- Встреча с чужими: В пустоте могут разойтись флоты разных инопланетных империй. Ведущий полагает, что на таких скоростях и расстояниях они вряд ли вступят в бой, скорее обменяются «рекомендательными письмами» .
📢 Новости канала и назначения 35:02
В завершение выпуска Айзек Артур поделился важными личными новостями:
- Президентство в NSS: 1 марта Айзек Артур был единогласно избран президентом Национального космического общества (National Space Society) — крупнейшей гражданской организации, занимающейся вопросами освоения космоса .
- Публичные выступления: 10 марта ведущий выступит в Научном центре Карнеги в Питтсбурге на мероприятии, посвященном Марсу .
- Анонсы: В ближайших выпусках на канале обсудят будущее археологии, концепцию симуляции Вселенной и большой справочник по типам космических двигателей .
