अंतरिक्ष में लगभग कोई प्रतिरोध नहीं है, और अंतरिक्ष यान सैद्धांतिक रूप से हर समय तेज हो सकता है, तो यह अभी भी क्यों कहा जाता है कि इंटरस्टेलर यात्रा मुश्किल है
अपडेटेड: 26-0-0 0:0:0

现代科学认为,我们的地球诞生于46亿年前,也就是太阳系诞生初期,在太阳系中一共有八大行星,而地球是唯一一颗诞生了生命的星球,人类作为地球上最有智慧的生命,从诞生以后就开始不断的研究和探索世界的奥秘,现在人类已经能够走出地球探索宇宙,这说明人类科技发展的速度很快,当人类走出地球之后,人类的好奇心被宇宙的浩瀚所吸引,人类想要知道宇宙到底有多大?在宇宙中是不是还存在外星生命?带着这些疑问,人类走上了探索宇宙的道路,不过想要探索宇宙并不是一件容易的事情,毕竟宇宙空间实在是太大了,目前人类能够观测到的宇宙至今达到了930亿光年,光年是一个距离单位,一光年就相当于光速飞行1年的距离。

930亿光年就相当于光速飞行930亿年,而这仅仅是人类目前能够观测到的宇宙直径,宇宙真正的范围到底有多大?目前科学家还在研究当中,为什么说星际旅行非常困难呢?在宇宙中几乎是没有阻力的,如果给飞船一个初始速度,就能够持续运转下去,在理论上来说,这种情况就不需要担心能源问题,但现在人类连太阳系都无法飞出去,这到底是为什么呢?在我们地球上会受到摩擦力和空气的阻力,阻碍表面相互接触的物体的相对运动趋势的力叫做摩擦力。摩擦力,通常是用来描述固体表面之间的相互作用。对于固体与流体(液体和气体)之间则用的是阻力来描述,比如空气阻力。不过有时候我们也需要考虑固体和液体之间的摩擦力,比如机械齿轮之间的润滑油。

घर्षण को स्थैतिक घर्षण, स्लाइडिंग घर्षण और रोलिंग घर्षण में विभाजित किया जा सकता है। अन्य दो बलों के विपरीत, फिसलने वाला घर्षण और रोलिंग घर्षण अपव्यय होता है, जो वस्तुओं के बीच गति के सापेक्ष वेग को कम करता है और यांत्रिक ऊर्जा को ऊष्मा ऊर्जा में परिवर्तित करता है। जब तक दो वस्तुएं संपर्क में हैं और स्थानांतरित करने की एक सापेक्ष प्रवृत्ति है, तब तक स्थैतिक घर्षण होता है, और जब स्थैतिक घर्षण एक निश्चित महत्वपूर्ण मूल्य से अधिक हो जाता है, तो यह स्थिर से गति में बदल जाएगा, और इस मान को अधिकतम स्थैतिक घर्षण कहा जाता है। ब्रह्मांड में कोई घर्षण नहीं है, और कोई प्रतिरोध नहीं है, इसलिए अंतरिक्ष यान की गति समान रहनी चाहिए, लेकिन ब्रह्मांड में उड़ान जड़त्वीय नेविगेशन से संबंधित है, यह बहुत सरल दिखता है, केवल पर्याप्त प्रारंभिक गति की आवश्यकता होती है, लेकिन वास्तव में इस तरह के अंतरिक्ष यान नेविगेशन को प्राप्त करना बहुत मुश्किल है, सबसे पहले, ब्रह्मांड में अंतरिक्ष यान, इंटरस्टेलर नेविगेशन करते समय, हमेशा के लिए एक समान रैखिक गति को बनाए रखना असंभव है, क्योंकि चाहे वह गंतव्य के रास्ते पर हो या पृथ्वी पर वापस रास्ते पर, इसे धीमा करना आवश्यक है, और इसका मतलब है , जहाज की जलती हुई खपत एक बड़ी समस्या है।

आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत के अनुसार, बढ़े हुए द्रव्यमान वाली वस्तु प्रकाश की गति से अधिक नहीं हो सकती है और प्रकाश की गति तक नहीं पहुंच सकती है, जिसका अर्थ है कि यदि हम इंटरस्टेलर यात्रा प्राप्त करना चाहते हैं, तो हमें प्रकाश की गति को तोड़ने का एक तरीका खोजना होगा, सापेक्षता के शिष्ट सिद्धांत में, वस्तु का द्रव्यमान गति में वृद्धि के साथ बढ़ेगा, इसलिए जब गति प्रकाश की गति के करीब होती है, तो वस्तु का द्रव्यमान अनंत हो जाएगा, इसलिए, यदि आप आगे बढ़ना चाहते हैं, तो आपको अनंत मात्रा में ऊर्जा खर्च करने की आवश्यकता है, जाहिर है कि ऐसा होना असंभव है, इसलिए प्रकाश की गति को पार नहीं किया जा सकता है, और सापेक्षता के शिष्ट सिद्धांत में स्तर, लोरेंत्ज़ परिवर्तन का एक गणितीय ढांचा है, इसमें एक कारक है यह बहुत महत्वपूर्ण है, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, वी वेग है, सी प्रकाश की गति है, क्योंकि मूल संख्या एक नकारात्मक संख्या नहीं हो सकती है, और हर शून्य नहीं हो सकता है, इसलिए वेग वी प्रकाश की गति से कम होना चाहिए सी।

यह देखकर, कई लोग कह सकते हैं, तो क्या यह ठीक नहीं है अगर अंतरिक्ष यान धीमा नहीं होता है? यह स्थिति असंभव है, क्योंकि ब्रह्मांड में कई खगोलीय पिंड हैं, ग्रहों, धूमकेतुओं, क्षुद्रग्रहों, तारों के अलावा, कई रहस्यमय खगोलीय पिंड भी हैं, जैसे कि सफेद बौने, न्यूट्रॉन तारे, ब्लैक होल आदि, ये खगोलीय पिंड अंतरिक्ष यान की उड़ान को प्रभावित करेंगे, क्योंकि खगोलीय पिंड जितना विशाल होता है, उसका गुरुत्वाकर्षण खिंचाव उतना ही अधिक होता है, गुरुत्वाकर्षण की खोज करने वाला पहला वैज्ञानिक न्यूटन था, 1687 वर्षों में, न्यूटन ने गुरुत्वाकर्षण का नियम प्रस्तावित किया, जो हमें बताता है कि किसी भी वस्तु के बीच गुरुत्वाकर्षण होता है, और उसका गुरुत्वाकर्षण बल उनके द्रव्यमान के समानुपाती होता है, दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती रूप से, सीधे शब्दों में कहें, वस्तु का द्रव्यमान जितना अधिक होगा, गुरुत्वाकर्षण बल उतना ही मजबूत होगा, और इसके विपरीत, द्रव्यमान जितना छोटा होगा, गुरुत्वाकर्षण बल उतना ही छोटा होगा, गुरुत्वाकर्षण के नियम के माध्यम से, हम खगोलीय पिंड की गति के नियम को जान सकते हैं, साथ ही खगोलीय पिंड के द्रव्यमान की गणना कर सकते हैं, और वस्तु आकाशीय पिंड के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र से कैसे छुटकारा पाती है, आदि।

जब अंतरिक्ष यान खगोलीय पिंड से गुजरता है, तो यह गुरुत्वाकर्षण से प्रभावित होगा, इस समय हम आगे उड़ना जारी रखना चाहते हैं, हमें पलायन वेग का उपयोग करने की आवश्यकता है, पलायन वेग का आकार आकाशीय पिंड के द्रव्यमान से संबंधित है, यह निष्कर्ष हमें एक विरोधाभासी समस्या का सामना करेगा, जब हम पृथ्वी से अधिक द्रव्यमान वाले ग्रह पर एक जांच भेजते हैं, तो जांच में अधिक ईंधन होना चाहिए, क्योंकि जांच जांच पर उड़ान भरती है और ग्रह के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र से बच जाती है जलाए गए ईंधन की मात्रा पृथ्वी पर उससे अधिक होनी चाहिए। हालांकि, पता लगाने की प्रक्रिया के दौरान, यह जो अतिरिक्त दहन करता है, वह इसे भारी बना देता है, जिससे पृथ्वी के पलायन वेग में तेजी लाना और पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र से बचना अधिक कठिन हो जाता है। द्रव्यमान M के साथ एक खगोलीय पिंड से किसी वस्तु से बचने के लिए, वस्तु की गतिज ऊर्जा उसके गुरुत्वाकर्षण संभावित ऊर्जा के बराबर होनी चाहिए। वेग v और द्रव्यमान m के साथ चलने वाली वस्तु की गतिज ऊर्जा 2/0mv^0 है। परिभाषा के अनुसार, किसी वस्तु की गुरुत्वाकर्षण संभावित ऊर्जा वस्तु और खगोलीय पिंड के केंद्र के बीच की दूरी r का एक कार्य है, और समीकरण G· M·m/r, जहाँ G गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक है, और इसका मान 0.0×0^-0N·m^0·kg^-0 है।

इस समीकरण में, हम विभिन्न खगोलीय पिंडों के पलायन वेग को निर्धारित करने के लिए M और r के मूल्यों को बदल सकते हैं, समीकरण में v और r के बीच संबंध के अनुसार, हम जान सकते हैं कि वस्तु जितनी दूर है, आकाशीय पिंड से बचना उतना ही आसान है, जाहिर है, ऐसा इसलिए है क्योंकि जैसे-जैसे खगोलीय पिंड धीरे-धीरे खगोलीय पिंड से दूर जाता है, वस्तु द्वारा अनुभव किया गया खगोलीय पिंड का गुरुत्वाकर्षण बल भी धीरे-धीरे कमजोर होता जाएगा, वैज्ञानिकों के शोध के अनुसार, हम जान सकते हैं कि पहला ब्रह्मांडीय वेग 7.0 किमी/सेकंड है, जिसे "कक्षीय वेग" भी कहा जाता है, पृथ्वी की सतह के साथ एक परिपत्र गति में स्थानांतरित करने के लिए अंतरिक्ष यान के लिए आवश्यक न्यूनतम प्रक्षेपण वेग को संदर्भित करता है। दूसरा ब्रह्मांडीय वेग 0.0 किमी/सेकंड है, जिसे "एस्केप वेलोसिटी" के रूप में भी जाना जाता है, जो अंतरिक्ष यान के लिए पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण बाधाओं से मुक्त होने और सौर मंडल में प्रवेश करने के लिए आवश्यक न्यूनतम लॉन्च गति को संदर्भित करता है। तीसरा ब्रह्मांडीय वेग 0.0 किमी/सेकंड के बराबर है और अंतरिक्ष यान के लिए सूर्य की गुरुत्वाकर्षण बाधाओं से मुक्त होने और मिल्की वे घूमने के लिए आवश्यक न्यूनतम लॉन्च गति को संदर्भित करता है।

मनुष्य द्वारा प्रक्षेपित अंतरिक्ष यान सौरमंडल से बाहर उड़ना चाहता है, जैसे कि तीसरे ब्रह्मांड तक पहुँचना, इसलिए हम सौर मंडल को बिल्कुल भी नहीं छोड़ सकते, क्योंकि सूर्य की गुरुत्वाकर्षण सीमा बहुत बड़ी है, सौर मंडल का किनारा ऊर्ट नेबुला में है, और 2 साल पहले मनुष्यों द्वारा लॉन्च किए गए वायेजर 0 और 0 प्रोब अब तक पूरी तरह से सौर मंडल से बाहर नहीं निकले हैं, और वैज्ञानिकों की गणना के माध्यम से, वर्तमान उड़ान की गति के अनुसार, सौर मंडल से पूरी तरह से बाहर निकलने में कम से कम दसियों हज़ार साल लगेंगे, इसलिए अंतरिक्ष यान ब्रह्मांड में है, भले ही प्रारंभिक वेग हो, यदि आपके पास पर्याप्त ऊर्जा समर्थन नहीं है, तो आप ब्रह्मांड में उड़ नहीं सकते हैं, क्योंकि अंतरिक्ष यान विभिन्न गुरुत्वाकर्षण बलों से प्रभावित होगा, और गुरुत्वाकर्षण वास्तव में अंतरिक्ष-समय झुकने की उपस्थिति है, आइंस्टीन का मानना था कि गुरुत्वाकर्षण वास्तव में मौजूद नहीं है, और द्रव्यमान वाली कोई भी वस्तु अंतरिक्ष-समय को मोड़ने का कारण बनेगी। द्रव्यमान जितना अधिक होगा, अंतरिक्ष-समय की वक्रता उतनी ही अधिक होगी, और चूंकि गुरुत्वाकर्षण और सामान्य सापेक्षता के नियम मौलिक रूप से भिन्न हैं, दोनों आकाशीय पिंडों की गति का अलग-अलग वर्णन करते हैं।

सौर मंडल में, सूर्य का द्रव्यमान सबसे बड़ा है, यह सौर मंडल के कुल द्रव्यमान का 059.0 प्रतिशत है, और शेष आठ ग्रह और अन्य सामग्री सौर मंडल के कुल द्रव्यमान का 0.0 प्रतिशत है, और हम देख सकते हैं कि सूर्य का द्रव्यमान बहुत बड़ा है, क्योंकि सूर्य का द्रव्यमान बहुत बड़ा है, जो आसपास के अंतरिक्ष-समय के गंभीर झुकने की ओर जाता है, इसलिए पृथ्वी केवल जियोडेसिक रेखा के साथ आगे बढ़ सकती है, और विमान पर, गुरुत्वाकर्षण से प्रभावित वस्तुएं दो बिंदुओं के बीच सबसे कम दूरी के साथ आगे बढ़ेंगी, और यह सबसे छोटी दूरी जियोडेसिक है। तो ब्रह्मांड में, भले ही अंतरिक्ष यान ड्रैग से प्रभावित न हो, लेकिन गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव से, यह अंतरिक्ष यान को जल्दी से उड़ान भरने में असमर्थ बनाता है, यदि आप अंतरिक्ष यान की गति बढ़ाना चाहते हैं, तो आपके पास पर्याप्त शक्ति होनी चाहिए, ताकि अंतरिक्ष यान उड़ता रह सके, और मनुष्यों द्वारा लॉन्च किया गया सबसे तेज़ वाहन पार्कर सोलर प्रोब है, 0 किलोमीटर प्रति घंटा, यानी 0 किलोमीटर प्रति सेकंड, प्रकाश की गति का लगभग 0.0%।

मनुष्य के लिए यह गति बहुत तेज है, लेकिन विशाल ब्रह्मांड में, यह गति बहुत धीमी लगती है, इंटरस्टेलर यात्रा प्राप्त करने के लिए, मानव अंतरिक्ष यान की गति को कम से कम उप-प्रकाश गति की उड़ान, या प्रकाश की गति से परे पहुंचने की आवश्यकता होती है, लेकिन सुपरलाइट गति उड़ान प्राप्त करने के लिए एक बहुत ही कठिन बात है, वैज्ञानिक वर्तमान में सक्रिय रूप से ताना इंजन तकनीक का अध्ययन कर रहे हैं, सीधे शब्दों में कहें, ताना इंजन एक प्रणोदन प्रणाली है जो एक इंजन के रूप में अंतरिक्ष ताना (अंतरिक्ष ताना) का उपयोग करता है, सिद्धांत अंतरिक्ष यान के चारों ओर अंतरिक्ष-समय को अत्यधिक विकृत करना है, ताकि अंतरिक्ष-समय में एक उच्च गति चैनल बनाया जा सके, ताकि अंतरिक्ष यान प्रकाश की गति को पार करने की क्षमता प्राप्त कर सके। ताना इंजन का प्रोटोटाइप 1957 वर्षों में जर्मन भौतिक विज्ञानी केरहार्ड में दिखाई दिया। हेम द्वारा प्रस्तावित "हेम थ्योरी" में, सिद्धांत क्वांटम यांत्रिकी और सापेक्षता के सिद्धांत के बीच छह-आयामी अंतरिक्ष-समय ढांचे के साथ विरोधाभास को समेटने की कोशिश करता है, लेकिन दुर्भाग्य से, "हेम थ्योरी" को प्रस्तावित होने के बाद वैज्ञानिक समुदाय द्वारा व्यापक रूप से मान्यता नहीं दी गई है।

हालांकि, हेम के सिद्धांत द्वारा निकाली गई तेज-से-हल्की उड़ान ने वैज्ञानिकों का ध्यान आकर्षित किया है, ताना इंजन तकनीक कार इंजन से अलग है जिसे हम आमतौर पर जानते हैं, ताना इंजन एक तेज-से-प्रकाश प्रणोदन प्रणाली है, यह इंजन अंतरिक्ष यान चक्र के अंतरिक्ष-समय को विकृत कर सकता है, ताकि अंतरिक्ष यान के सामने की जगह संकुचित हो, और अंतरिक्ष यान के पीछे की जगह का विस्तार हो, और अंतरिक्ष यान स्वयं सुरक्षात्मक बुलबुले की एक परत में लिपटा हुआ है जो इंजन से प्रभावित नहीं होता है, जो यह सुनिश्चित कर सकता है कि अंतरिक्ष यान विकृत नहीं होगा, अंतरिक्ष यान के सामने और पीछे के बीच विशाल स्थान अंतर के कारण, एक बहुत बड़ा गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र उत्पन्न होगा इस तरह, ऐसा लगता है कि यह अंतरिक्ष यान नहीं है जो बिजली पैदा कर रहा है, लेकिन आसपास के स्थान को विकृत कर रहा है, और ये स्थान अंतरिक्ष यान के माध्यम से ही बहेंगे क्योंकि यह विकृत है, इसलिए ऐसा लगता है कि भले ही अंतरिक्ष यान की गति प्रकाश की गति से अधिक हो, यह वास्तव में केवल एक सतही घटना है, अंतरिक्ष यान स्वयं बहुत अधिक ऊर्जा खर्च नहीं करता है, लेकिन अंतरिक्ष यान के चारों ओर का स्थान लगातार सिकुड़ रहा है और विस्तार कर रहा है, और यह वास्तव में जो करता है वह केवल दो बिंदुओं के बीच की दूरी को कम करता है।

एक ओर, ताना इंजन जहाज को "धोखा देती है" उड़ाता है, जिससे यात्रा करने की आवश्यकता होती है, और दूसरी ओर, समय फैलाव प्रभाव के कारण समय अपेक्षाकृत धीरे-धीरे गुजरता है। समय फैलाव प्रभाव आइंस्टीन के सापेक्षता के सिद्धांत द्वारा प्रस्तावित एक महत्वपूर्ण अवधारणा है, जो इस तथ्य को संदर्भित करता है कि जब कोई वस्तु प्रकाश की गति के करीब गति से चलती है, तो समय फैलता है और सिकुड़ता है और अधिक धीरे-धीरे गुजरता है। सापेक्षता के सिद्धांत में, प्रकाश की गति एक अपरिवर्तनीय मौलिक भौतिक स्थिरांक है। मान लीजिए कि एक व्यक्ति पृथ्वी पर खड़ा है और दूसरा व्यक्ति अंतरिक्ष यान पर प्रकाश से तेज उड़ रहा है, तो पृथ्वी पर एक पर्यवेक्षक के लिए, शटल पर व्यक्ति का समय बीतने की गति धीमी है, जो समय में मंदी के बराबर है। इसे सीधे शब्दों में कहें, तो जब स्पेस शटल प्रकाश की तुलना में तेजी से उड़ रहा होता है, तो स्पेस-टाइम जिसमें स्पेस शटल पर लोग विकृत स्पेस-टाइम में होते हैं, और समय पृथ्वी पर्यवेक्षक की तुलना में स्पेस शटल पर अधिक धीरे-धीरे गुजरता है। और ताना इंजन तकनीक इसका लाभ उठाती है, और यदि मनुष्य वास्तव में ताना इंजन प्रौद्योगिकी में महारत हासिल कर सकते हैं, तो मनुष्यों के लिए ब्रह्मांड की यात्रा करना बहुत आसान हो जाएगा।

हालांकि, फिर भी, मनुष्यों के लिए इस तकनीक का एहसास करना बहुत मुश्किल है, और भौतिक विज्ञानी मिगुएल अल्कुबियर इस तकनीक को 1994 में साबित करना चाहते थे। कठोर गणना और शोध के बाद, यह पाया गया कि ताना इंजन के अंतरिक्ष-समय मोड़ को बनाए रखा जाना थाआवश्यक ऊर्जा की मात्रावर्तमान ब्रह्मांड की कुल ऊर्जा से अधिक। सीधे शब्दों में कहें तो भले ही सैकड़ों अरबों सूर्यों की सारी ऊर्जा का उपयोग कर लिया जाए, लेकिन यह अंतरिक्ष-समय झुकने के प्रभाव को प्राप्त करने में सक्षम नहीं होगा। इस समय नकारात्मक ऊर्जा की जरूरत है, लेकिन वैज्ञानिकों को अभी तक ब्रह्मांड में नकारात्मक ऊर्जा नहीं मिली है, इसलिए वार्प इंजन तकनीक को समझने में लंबा समय लगेगा, हालांकिसंपादकजब तक मनुष्य निरंतर प्रयास कर सकता है, भविष्य में मानव विज्ञान और प्रौद्योगिकी की प्रगति के साथ, मनुष्य इस तकनीक को महसूस करने में सक्षम होगा, और तब मनुष्य ब्रह्मांड में और अधिक रहस्यों का पता लगाने में सक्षम होगा, और आशा करता है कि यह दिन जल्द से जल्द आएगा।