Способность замороженных эмбрионов выдерживать много перегрузок и космологический горизонт событий для корабля с лазерным двигателем?

Я пишу книгу о цивилизации, основанной людьми, которые отправили парусник с лазерным двигателем с искусственным интеллектом и замороженными эмбрионами к краю космологического горизонта событий (наиболее далекое расстояние, которое мы можем пройти до того, как расширение Вселенной не позволит нам путешествовать дальше). . Я хочу иметь возможность находить возможные реальные объекты на определенном расстоянии от земли, к которым мой корабль сможет добраться.

Вещи, которые я предполагаю ради собственного здравомыслия:

  1. Существует стабильный бесконечно работающий источник энергии, приводящий в действие лазер.
  2. Этот корабль сможет разогнаться до максимальной скорости 100G (~981 м/с 2 ).
  3. Этот корабль сможет двигаться со скоростью до 30% c, или скорости света (89937737,4 м/с).
  4. Корабль покидает Землю в «ближайшем будущем» с 21:00 до 22:00.

Мои вопросы:

  1. Смогут ли эмбрионы так долго выживать при 100g? Если нет, то какое разумное ускорение?
  2. Используя ускорение, указанное выше, если корабль постоянно ускоряется до 30% от c, движется по инерции в течение x времени, а затем постоянно замедляется, пока не остановится в конечном пункте назначения, какое наибольшее расстояние он сможет пройти в световых годах? с земли?
Я не понимаю, почему скорость корабля (относительно Земли) ограничивается 0,3 с . Ускоряясь до 100g , корабль разгонится до 0,3с примерно за 28 часов, или чуть больше суток. Что они делают, останавливают двигатели? (И ускорение в 100 g не сэкономит вам столько времени; при умеренном ускорении в 1 g та же скорость будет достигнута примерно за 4 месяца, что мало по сравнению со временем в пути.)
Существует физическое явление, известное как ползучесть en.wikipedia.org/wiki/Creep_(деформация) , когда материалы текут под нагрузкой, несмотря на то, что они твердые. В частности, «... лед будет ползти при температуре ниже 0 ° C (32 ° F)». даже при перегрузках 1G и 100G это скоростные автомобильные аварийные уровни ускорения. Пребывание при криогенных температурах поможет, но неясно, насколько. Это говорит о том, что низкое приемлемое для человека ускорение может быть предпочтительным для сохранения жизнеспособности эмбрионов.
Возможно, актуально: бактерии устойчивы к гораздо более высоким ускорениям ( sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0012821X01003429 ).
Как можно добраться до горизонта, если горизонт находится на заданном расстоянии от наблюдателя?
Спасибо, что присоединились к нам на Worldbuilding . Если бы вы посетили наш тур , прочитали наш справочный центр и просмотрели причины закрытия вопроса, вы бы обнаружили, что задавать более одного вопроса — это причина для закрытия вопроса. Также обратите внимание, что № 2 кажется бессмысленным, поскольку корабль может двигаться так далеко, как хочет, но он никогда не замедлится. Для этого вам нужен противоположный лазер , а у вас его нет. Единственный способ совершить такое путешествие — иметь на борту средства замедления.
Кроме того, « космологический горизонт » — это предел, за которым мы не можем получить данные (со скоростью света), а не физический предел. Пожалуйста, скажите нам, откуда вы взяли, что это физический предел, за который мы не можем путешествовать. Если где-то нет стены, о которой мы не знаем, свет прошел далеко за пределы самого дальнего звездного объекта, о котором мы знаем. Это означает, что даже со скоростью света вы никогда не сможете выйти «за пределы» «известной» вселенной.
Наконец, я думаю, что № 1 заслуживает ответа, но нам нужно кое-что знать. Эмбрионы растут, и, не зная массы, мы не можем рассчитать силу и, следовательно, судить, будет ли причинен вред биологическому существу. О каком именно возрасте эмбриона идет речь? Пожалуйста, прочитайте эту статью , а затем сообщите нам, о каком сроке оплодотворения мы говорим. Отсюда мы можем получить среднюю массу.
@GrumpyYoungMan стоит отметить, что для ползучести требуется время, если они испытывают высокую перегрузку только в течение 28 часов, этого недостаточно, чтобы начать ползучести.

Ответы (2)

Эмили, ниже приведена ссылка (если она работает) на статью, опубликованную группой передовых концепций Европейского космического агентства, которая, по-видимому, указывает на то, что живые клетки могут выдерживать ускорения до 100G в вашем вопросе - если они находятся в жидкости. Учитывая небольшое поперечное сечение яйцеклеток человека, вполне вероятно, что процент выживаемости у них даже выше, чем у других живых организмов.

[Статья от 24 апреля 2007 г.][1] [1]: https://www.esa.int/gsp/ACT/projects/liquid_ventilation/

Однако я сомневаюсь, что лазерная двигательная установка может приблизить вас к такому уровню ускорения, особенно если мы говорим о лучевой тяге, а не, скажем, о лазерном синтезе.

В то время как «световые паруса» активно исследуются как средство межзвездного путешествия, они генерируют лишь крошечное ускорение, и в результате любому такому кораблю потребуется много месяцев, чтобы достичь значительного процента скорости света. И даже тогда я думаю, что максимальная скорость была смоделирована примерно на отметке 5% или что-то подобное.

Кроме того, вам трудно найти материалы, которые будут выдерживать такое ускорение, которое вам нужно, в течение более короткого периода времени, если только вы не используете много материала, что означает большую массу, что означает больше энергии для движения, что означает более длительное время для достижения заданного значения. скорость. А потом весь цикл начинается сначала. Инженеры-ракетчики ненавидят физику.

Это ответ только на второй вопрос.

Численно интегрируя геодезическое уравнение, я получаю, что если вы ускоритесь до 0,3с и двигаетесь по инерции, вы окажетесь на расстоянии примерно 2,5 миллиарда световых лет по сопутствующему расстоянию = современному метрическому расстоянию. Расстояние примерно линейно пропорционально начальной скорости примерно до 0,5с. (Обратите внимание, что максимальное расстояние, которое вы можете получить со скоростью света, составляет примерно 16 миллиардов световых лет.)

Вам не нужно тормозить. В конечном итоге вы будете двигаться примерно с той же скоростью, что и галактики на максимальном расстоянии. Это справедливо для любой расширяющейся Вселенной благодаря закону Хаббла. Чем дальше от вашей начальной точки, тем больше скорость удаления галактик; как только вы достигнете галактик, которые удаляются примерно с той же скоростью, что и вы, вы не пройдете мимо них. Даже без безудержного расширения ΛCDM вы можете получить только конечное сопутствующее расстояние от вашей начальной точки, двигаясь баллистически в расширяющейся вселенной.

Но разве «эталонное сопротивление» не позволит кораблю уйти намного дальше? (Если расширение не ускорено?)
Способность замороженных эмбрионов выдерживать много перегрузок и космологический горизонт событий для корабля с лазерным двигателем?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v