Zbraně ve vesmíru

Ahoj, tady Michael z Vsauce. Co byste řekli na to,
že bychom odtud vypadli... do vesmíru a na oběžnou dráhu. Mohli bychom si jen tak poletovat
a být osvobozeni od gravitace. Až na to, že ne úplně. Na astronauty,
kteří obíhají kolem Země, působí téměř stejná gravitační síla
jako na mě a na vás. Hlavní rozdíl je v tom,
že astronauti padají.

Neustále. Směrem k Zemi. Ale jejich úhlová rychlost
je tak velká, že padají stejnou rychlostí,
jakou se pod nimi zakřivuje Země. Samozřejmě, že to není nic nového. Známe to z Newtonova zákona. Díky gravitaci věci padají. Newton hlavně zjistil,
že věci zrychlují směrem k Zemi stejnou měrou, nezávisle na tom,
jak rychle se pohybují horizontálně.

Tomu říkáme relativita. A samozřejmě, obíhání je jen padání. Ale padání nižší rychlostí, než
jakou se pod vámi zakřivuje Země. Abyste úspěšně spadli
a vyhnuli se Zemi, pokud nevykopete tunel, museli byste cestovat rychlostí
alespoň 17000 mil/hod nebo 8 km/s. Pravděpodobně byste shořeli
díky tření vzduchu předtím, než byste si užili výlet.

Samozřejmě, že Newtonovy myšlenkové
experimenty zahrnovaly Zemi. Ale na něčem menším, jako Měsíc, by dělo nemuselo vystřelit
svůj náboj tak rychle, aby dokončil oběžnou dráhu. Vlastně, kdybyste měli
dostatečně silnou zbraň na Měsíci, a vystřelili z ní na obzor
a chvíli počkali, ta samá kulka by vás
mohla trefit do zad. Henry spočítal, že by ta kulka
musela letět rychlostí 1600 m/s, což je rychlost,
kterou střílí pařížské dělo.

Je to mocná zbraň,
není to stříkací pistole, ale pokud byste měli
stříkací pistoli ve vesmíru, a vystříkli byste
proud vody na Slunce, kolik vody by bylo potřeba,
abyste uhasili Slunce? Když běžně dáte vodu na něco
horkého, tak to něco ztratí teplo, obzvláště, když bude voda zmrzlá,
protože je to venku ve vesmíru. Tady je problém.

Slunce není
obrovská koule hořícího vodíku, Místo toho je Slunce poháněno fúzí. Fúze jader vodíku je v podstatě chemická vazba mezi
vodíkem a kyslíkem tvořícím vodu. V mnohem menším a silnějším měřítku. Než se do mě pustí
z jedné strany jaderný fyzik a z druhé chemik,
nechte mě to vysvětlit. Pouto jakéhokoliv druhu, ať už mezi planetami, molekulami,
atomy, jádry nebo kvarky, je jen shodou okolností,
kdy mají dvě částice dohromady nižší společnou energii
než každá zvlášť.

Jako když se oženíte
a sníží se vám daně. Když vytvoříte pouto,
nadbytečná energie, již měly dvě samostatné
částice, se uvolní. Díky vztahu, který nazýváme E=mc², se snižuje i hmota páru. Například, každá fúze mění malé
množství hmoty vodíku na světlo.

Sluneční svit se rovná ztrátě hmoty
100 biliard kilogramů ročně. To se rovná hmotnosti
středně velkého asteroidu. Ale hvězdy mají spoustu hmoty. Čím větší je hmota hvězdy,
tím je její žár vyšší. Přidáním vody ke Slunci by jen
způsobilo zvětšení jeho hmoty, takže by se neuhasilo,
ale zářilo jasněji. Samozřejmě, by také hořelo rychleji,
takže by se zkrátil jeho život. Například, pokud byste přidali
Slunci dvacet slunečních mas vody, snížili byste jeho předpokládanou
délku života z pěti miliard let na pouhých několik set milionů let.

Existuje rychlejší způsob
uhašení Slunce. Vezměte tu vodu,
nebo jakýkoliv jiný materiál chcete, a střelte ho do Slunce tak, aby se
všechno rozptýlilo a rozprášilo, takže by už nebyla kritická hustota,
která je k fúzi nezbytná. Je jedno, jaký způsob uhašení
Slunce byste si zvolili, oba by znamenaly katastrofu.

A to doslova. Od dis znamenajícího proti,
po aster značícího hvězdu. Doslova byste obrátili
naši hvězdu proti nám. Pokud byste se této katastrofě
chtěli vyhnout, třeba tím, že byste se kouzelně
zjevili v mezigalaktickém prostoru, vyzkoušejte tohle: vezměte zbraň a vystřelte. Tato kulka bude navždy sama.

Protože vesmír se rozpíná. Pokud byste byli několik megaparseků
od nejbližší galaktické hvězdokupy, průměrně by se od vás tyto galaxie
vzdalovaly rychlostí 200 km/s. Ve vesmíru je 200 km/s
poměrně pomalé. Je to sotva rychlost, jíž sluneční
soustava obíhá střed Mléčné dráhy. Hvězdy blíže středu galaxie
mohou obíhat až 10x rychleji. Ubohá kulka se pohybuje
rychlostí pouhých několika km/s. Nikdy by neměla šanci
dosáhnout ustupujících galaxií.

To nás nutí si uvědomit,
jak malí jsme v porovnání s vesmírem. Taky si uvědomíte,
jak blízko si na Zemi jsme. Samozřejmě, že abyste se dostali
z jednoho konce na druhý, musíte obletět celou polokouli. Co kdyby místo toho
byl tunel v Zemi? Přeskočte na můj kanál
MinutePhysics, abyste to zjistili. Klikněte sem
a uvidíme se na druhé straně.

A jako vždycky, díky za sledování. Překlad: tynka
www.videacesky.cz Sponzorem překladu jsou PolymeryFT.
Zlínské vysoké studium s dávkou nadšení.