Naked Science: Season 2, Episode 6 Spacemen

Chúng ta đang du hành tới một thế giới mới

trong một thiên hà xa xôi

Vì vậy, hãy tưởng tượng cảnh:

Cánh cửa mở ra trên một hành tinh xa xôi

một nhà du hành vũ trụ bước ra

Nhưng anh ấy đã ở trong không gian quá lâu

Não đã bị bức xạ làm tổn hại

cùng với cơ bắp và xương suy yếu

Anh lảo đảo, quỵ xuống và gãy chân

Houston, chúng tôi có rắc rối

Nếu chuyến bay đường dài gây ra rắc rối này cho cơ thể chúng ta

liệu chúng ta có tới được các ngôi sao đó không?

KHOA HỌC THUẦN TÚY -- CÁC NHÀ DU HÀNH VŨ TRỤ --

Trái đất chúng ta sắp tận số

Trong tương lai xa,...

Mặt trời tạo ra sự sống chúng ta sẽ nhấn chìm tất cả chúng ta

Và ngay bây giờ

chúng ta là tấm bia trong một trường bắn ngoài bầu trời

Một thiên thạch có thể tấn công ta bất cứ lúc nào

Trong khi đó, sự nóng lên toàn cầu báo hiệu tình trạng hỗn loạn

Hạn hán có thể xảy ra

Các chỏm băng tan chảy

Mực nước biển dâng cao có thể nhấn chìm chúng ta

Có lẽ lựa chọn duy nhất?

Ra khỏi thành phố

mạnh dạn tìm ngôi nhà mới trong số các ngôi sao xa xôi

Để tới nơi con người chưa từng đến

gầy dựng 1 khu định cư mới trên 1 hành tinh xa xôi

Hãy tham gia hành trình này với chúng tôi, nếu bạn dám.

Cuộc tìm kiếm của chúng ta nguy hiểm hơn bao giờ hết

Nguy hiểm rình rập khắp nơi

Và cuối cùng có lẽ chúng ta sẽ trở thành một loài mới,

không hoàn toàn là người !

Chuyến hành trình của chúng ta tới các ngôi sao là viễn tưởng

nhưng các nhà khoa học hiện thực trong các phòng thí nghiệm hiện thực

đang nghiên cứu để biến nó thành thực tế

Một khi đã đi vào không gian sẽ không trở lại được

nhóm người đó sẽ tiến hóa thành một loài khác

Với việc như đi du hành vũ trụ, nếu con người có thể "ngủ đông"

đó sẽ là cách chúng ta có thể giữ nguyên vẹn trong thời gian dài

Cách hiệu quả nhất để lập nhóm người định cư vũ trụ

là bắt đầu với các cặp vợ chồng trẻ

Nhưng hãy khoan đóng hành lí vội

Trước tiên, ta cần có mục đích

Và chúng ta là loài tinh tế trong 1 danh sách dài những cái cần có

Để tồn tại chúng ta cần oxy, nước, nhiệt, và thực phẩm

Về cơ bản, ta đang tìm kiếm một hành tinh giống Trái đất

Chúng ta đã cử tàu thăm dò tới sao Hỏa và sao Thổ

nhưng ở đó không có thứ duy trì chúng ta

Chúng ta cần tới nơi xa hơn - xa nhiều hơn nữa

Từ năm 1995

các nhà thiên văn đã phát hiện hơn 100 hành tinh

quay quanh các ngôi sao xa bên ngoài hệ mặt trời chúng ta

Mỗi năm chúng lại được tìm thấy nhiều hơn

Có thể 1 trong số chúng đáp ứng mọi đỏi hỏi của ta?

Kĩ sư David Miller đang cải thiện 'Máy dò tìm hành tinh kiểu Trái đất'

một kính thiên văn mạnh

có thể xác định chính xác ngôi nhà lý tưởng của ta

Trong bao nhiêu hành tinh đang tìm kiếm

Tôi muốn nhận dạng được 1 hành tinh cho thấy rõ

đó là nơi ta đến.

Như Trái đất,

nó phải đủ gần mặt trời của nó để giữ cho ta ấm áp

Nhưng gần mặt trời của nó

thì ta sẽ không bao giờ có thể nhìn thấy nó

Thiết bị dò tìm của Milller ngăn ánh sáng chói của các ngôi sao

và làm lộ ra các hành tinh ẩn của chúng

Sau khi kính viễn vọng khổng lồ chốt vào một hành tinh

nó dò tìm khí oxi và các khí khác

Thậm chí nó có thể cho biết hành tinh có nước hay không

Nếu ta thực sự nhận ra 1 điểm trên bầu trời

và nói rằng hành tinh đó có chấm xanh nhạt trên đó

nó có đại dương và khí quyển mà ta có thể thở

Tôi nghĩ điều đó thực sự cho ta viễn cảnh mới

về ngôi nhà của chúng ta trong vũ trụ.

Vì vậy, không đầy 10 năm

ta có thể tìm thấy 1 hành tinh giống Trái đất

Nhưng vũ trụ rất lớn - cực kì lớn

Hành trình của chúng ta sẽ mất bao lâu?

Tàu nhanh nhất của NASA là tàu thăm dò Voyager

Tốc độ tối đa?

tốc độ đáng kinh ngạc, 62.400 km một giờ

đi từ Los Angeles đến New York trong chưa dầy 4 phút

Nhưng vẫn mất 8 năm để tới được Diêm vương tinh.

Và để đến ngôi sao gần nhất, sao Alpha Centauri

phải dành ra 70.000 năm trong không gian

Để đến được Trái Đất 2

ta cần thứ gì đó nhanh hơn

nhanh hơn rất nhiều

Các động cơ trong không gian đều áp dụng 1 nguyên lý cơ bản

như Tiến sĩ George Schmidt giải thích

Khái niệm này dễ hiểu nhất là dùng một quả bóng

Nạp chất nổ đẩy vào tàu vũ trụ

và sau đó khai hỏa

Nó sinh ra một lực đẩy!

Lực đẩy tên lửa có thể đạt vận tốc vũ trụ 11,2 km/s

cần thiết để thoát khỏi lực hấp dẫn của Trái đất

Vấn đề với tên lửa là

đi càng nhanh thì càng cần nhiều nhiên liệu hơn

Nhiều nhiên liệu hơn nghĩa là tàu nặng hơn

Tàu nặng hơn phải có nhiều nhiên liệu hơn

Đó là một nghịch lý

Có lẽ ta có thể chế tạo con tàu ngoài trọng lực của Trái đất

Tương tự cách họ xây dựng trạm không gian quốc tế

Chỉ cần năng lượng tối thiểu để tăng tốc vào vũ trụ.

Như đĩa bóng khúc côn cầu

1 cú gõ nhẹ cũng đi một quãng thật xa

Vậy hãy quên các tên lửa hao tốn nhiên liệu đó đi

tìm thứ gì nhẹ và có hiệu suất

Hãy xem tàu Deep Space 1 của NASA

vận tốc 15,6 km/s

phóng năm 1998

và được cung cấp lực bởi động cơ ion siêu hiệu quả

Quên nhiên liệu hóa học đi

động cơ này phụt ra luồng điện tích

để tự đẩy nó về phía trước

Nhưng ngay cả động cơ ion cũng mang nhiên liệu

Vậy có thể chế một con tàu không cần nhiên liệu không?

Hãy tưởng tượng một cột buồm điều khiển bằng lò xo

bung ra một cánh buồm rộng cỡ một sân bóng đá

Một cánh buồm năng lượng mặt trời

Ánh sáng mặt trời bật nảy khỏi tấm nhôm

và tạo cho nó lực đẩy nhỏ

Nó sẽ tăng tốc và tăng tốc

đến 44,7 km/s theo lý thuyết

Đó không phải là giấc mơ

NASA đang thử nghiệm vật liệu làm buồm ở kích thước thu nhỏ.

Buồm mặt trời có thể vượt khoảng cách rất xa

nhưng tốc độ vẫn còn là một vấn đề

Buồm mặt trời có thể là ứng viên tốt nhất

trong việc khám phá các vùng bên ngoài hệ mặt trời

Nhưng vẫn phải đi mất hàng ngàn năm

Vẫn quá lâu đối với chuyến hành trình của chúng ta

Nhưng có một ý tưởng khác ngoài kia

và nó khá thú vị

phản vật chất

Đó là khái niệm mà ta cần 1 nhà vật lý giải thích

như Michio Kaku

Ai đã xem phim Star Trek củng tự hỏi,

sao không chế động cơ phản vật chất đơn giản

như trong tàu Enterprise.

Phản vật chất có tồn tại

Nhưng nó chỉ được tạo ra một cách tự nhiên

trong các va đập tốc độ siêu cao hiếm thấy

như những gì xảy ra bên trong lửa mặt trời

Đó là hạt hạ nguyên tử của vật chất thông thường

có điện tích ngược dấu.

Thứ thật ấn tượng xảy ra khi phản vật chất gặp vật chất

Triệt tiêu hoàn toàn

phóng thích một năng lượng khổng lồ

Nếu tôi có một muỗng vật chất, một muỗng phản vật chất

Tôi có thể mô phỏng sức mạnh của 100 quả bom nhiệt hạch

điều đó cho thấy hiệu quả của động cơ phản vật chất

Hiện các nhà khoa học đang tạo phản vật chất trên trái đất

Nhưng đó là một quá trình chậm và tốn kém

Chi phí tạo 1 gam phản vật chất là hơn 60 ngàn tỷ đô la

vượt quá ngân sách điệp vụ của chúng ta

NASA sản xuất được hàng ngàn tỷ proton phản vật chất

Nghe thật ấn tượng !

nhưng nó không lớn hơn năng lượng 1 hộp diêm

Để đến nơi ta cần đến bằng động cơ đẩy

ta cần thứ gì đó có thể dự trữ cả ngàn lần số đó.

Và cho đến giờ

tất cả kiến thức của Schmidt

dồn vào thiết kế tàu thăm dò không người lái

Nó không dùng cho cuộc di cư tới một hành tinh khác

Hiện NASA đang xem xét lại thận trọng năng lượng hạt nhân

với quy mô nhỏ hơn nhiều

Vì vậy, không thể tới Trái đất 2 trong một đời

Thế hệ tiếp theo sẽ phải sống trên tàu,

Một con tàu trong môi trường bất lợi nhất có thể tưởng

ngoài lực hút Trái đất

Không không khí, không trọng lực;

Hàng nghìn tỷ dặm trong cõi hư vô

Làm sao ta sống sót trong cuộc hành trình này?

Cuộc tìm kiếm giả sử của ta là trốn Trái đất

đến một ngôi nhà mới trong số các vì sao

Chúng ta đã tìm thấy đúng hành tinh cần

Bây giờ chỉ cần đến đó

Buộc dây an toàn để cất cánh

chúng ta hỏi:

ta có thể sống sót trong cuộc hành trình này không?

Thách thức đầu tiên đến gần như ngay tức thì

Mất đi một lực đã định hình cho tất cả cuộc sống của ta

Trọng lực

Ỡ Trái đất, mỗi cử động là một nỗ lực chống lại trọng lực

Cần có xương chắc khoẻ chỉ để giữ đứng thẳng

Và cơ bắp mạnh mẽ để di chuyển đi đây đó

Nó còn cho biết cái gì trên và cái gì dưới.

Được, Houston. Anh đang đi vào quỹ đạo, đi vào quỹ đạo

Tiến tới quỹ đạo ta đạt tới trạng thái không trọng lực

Trôi nổi một cách thanh thoát

cuộc sống trong không gian có vẻ dễ dàng

Nhưng, không có trọng lực

ta giống như một con cá ra khỏi nước

Năng lực mới xuất hiện chỉ là ảo giác

cơ bắp của ta tiêu đi

Ta có cảm giác là siêu nhân

đột nhiên nâng được các thiết bị khổng lồ

đột nhiên có thể thực hiện những kì tích khó tin