ইন্টারস্টেলার। পর্দার পিছনে বিজ্ঞান "- যারা চলচ্চিত্রে সন্তুষ্ট নন তাদের জন্য একটি বই

2024 লেখক: Malcolm Clapton | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-17 03:48

লাইফহ্যাকার কিপ থর্নের একটি বই থেকে একটি উদ্ধৃতাংশ প্রকাশ করেছেন, একজন আমেরিকান তাত্ত্বিক পদার্থবিজ্ঞানী, ইন্টারস্টেলার চলচ্চিত্রের ধারণার লেখক। অনেক আধুনিক ভৌত তত্ত্ব এবং ধারণা ছবির প্লটে জড়িত, যার ব্যাখ্যা বেশিরভাগ অংশের জন্য পর্দার আড়ালে পরিণত হয়েছে। অতএব, আমরা নিশ্চিত যে বইটি চলচ্চিত্র অনুরাগী এবং পদার্থবিজ্ঞানে আগ্রহী উভয়ের কাছেই আবেদন করবে।

ইন্টারস্টেলার ফ্লাইট

প্রথম সাক্ষাতে, প্রফেসর ব্র্যান্ড কুপারকে মানবতার জন্য একটি নতুন বাড়ি খুঁজে বের করার জন্য লাজারাস অভিযান সম্পর্কে বলেন। কুপার উত্তর দেয়: “সৌরজগতে বাসযোগ্য কোনো গ্রহ নেই এবং নিকটতম নক্ষত্রটি এক হাজার বছর দূরে। এটি, এটিকে হালকাভাবে বলতে গেলে অর্থহীন। তাহলে কোথায় পাঠালেন প্রফেসর? কেন এটি অর্থহীন (যদি হাতে কোনও ওয়ার্মহোল না থাকে), আপনি যদি নিকটতম নক্ষত্রের দূরত্ব কতটা বড় তা নিয়ে চিন্তা করেন তবে এটি পরিষ্কার হয়।

নিকটতম তারার দূরত্ব

জীবনের জন্য উপযুক্ত একটি গ্রহ খুঁজে পাওয়া যায় এমন সিস্টেমের সবচেয়ে কাছের (সূর্য গণনা না করা) তারা হল Tau Ceti। এটি পৃথিবী থেকে 11.9 আলোকবর্ষ দূরে; অর্থাৎ, আলোর গতিতে ভ্রমণ করলে 11, 9 বছরে এটি পৌঁছানো সম্ভব হবে। তাত্ত্বিকভাবে, জীবনের জন্য উপযুক্ত গ্রহ থাকতে পারে, যেগুলি আমাদের কাছাকাছি, তবে খুব বেশি নয়।

Tau Ceti আমাদের থেকে কতটা দূরে তা মূল্যায়ন করতে, আসুন অনেক ছোট স্কেলে একটি উপমা ব্যবহার করি। কল্পনা করুন যে এটি অস্ট্রেলিয়ার নিউ ইয়র্ক থেকে পার্থের দূরত্ব - পৃথিবীর পরিধির প্রায় অর্ধেক। আমাদের নিকটতম নক্ষত্র (আবার, সূর্য গণনা না করা) হল প্রক্সিমা সেন্টোরি, পৃথিবী থেকে 4, 24 আলোকবর্ষ, কিন্তু এর পাশে বাসযোগ্য গ্রহ থাকতে পারে এমন কোনো প্রমাণ নেই। যদি Tau Ceti এর দূরত্ব নিউইয়র্ক - পার্থ হয়, তাহলে প্রক্সিমা সেন্টোরির দূরত্ব নিউইয়র্ক - বার্লিন। তাউ সেতির একটু কাছে! মানুষের দ্বারা আন্তঃনাক্ষত্রিক মহাকাশে যাত্রা করা সমস্ত মনুষ্যবিহীন মহাকাশযানের মধ্যে, ভয়েজার 1, যা এখন পৃথিবী থেকে 18 আলো-ঘণ্টা দূরে, সবচেয়ে দূরে পৌঁছেছে। তার যাত্রা 37 বছর স্থায়ী হয়েছিল। যদি Tau Ceti এর দূরত্ব নিউইয়র্ক থেকে পার্থের দূরত্ব হয়, তাহলে পৃথিবী থেকে ভয়েজার 1 এর দূরত্ব মাত্র তিন কিলোমিটার: যেমন এম্পায়ার স্টেট বিল্ডিং থেকে গ্রিনউইচ গ্রামের দক্ষিণ প্রান্ত পর্যন্ত। এটি নিউইয়র্ক থেকে পার্থের তুলনায় অনেক কম।

এটি পৃথিবী থেকে শনির আরও কাছাকাছি - 200 মিটার, এম্পায়ার স্টেট বিল্ডিং থেকে পার্ক অ্যাভিনিউ পর্যন্ত দুটি ব্লক। পৃথিবী থেকে মঙ্গল পর্যন্ত - 20 মিটার, এবং পৃথিবী থেকে চাঁদ পর্যন্ত (মানুষ এখন পর্যন্ত ভ্রমণ করেছে এমন সর্বশ্রেষ্ঠ দূরত্ব) - মাত্র সাত সেন্টিমিটার! অর্ধ রাউন্ড বিশ্ব ভ্রমণের সাথে সাত সেন্টিমিটারের তুলনা করুন! এখন আপনি কি বোঝেন যে প্রযুক্তিতে কী লম্ফ ঘটতে হবে যাতে মানবতা সৌরজগতের বাইরের গ্রহগুলিকে জয় করতে পারে?

XXI শতাব্দীতে ফ্লাইটের গতি

ভয়েজার 1 (বৃহস্পতি এবং শনির চারপাশে মহাকর্ষীয় স্লিং সহ ত্বরান্বিত) প্রতি সেকেন্ডে 17 কিলোমিটার বেগে সৌরজগৎ থেকে দূরে সরে যাচ্ছে। ইন্টারস্টেলারে, এন্ডুরেন্স মহাকাশযানটি পৃথিবী থেকে শনি গ্রহে দুই বছরে ভ্রমণ করে, গড়ে প্রতি সেকেন্ডে প্রায় 20 কিলোমিটার গতিতে। মহাকর্ষীয় স্লিংশটগুলির সাথে একত্রে রকেট ইঞ্জিন ব্যবহার করার সময় 21 শতকে সর্বোচ্চ গতি অর্জন করা যায়, আমার মতে, প্রতি সেকেন্ডে প্রায় 300 কিলোমিটার হবে। আমরা যদি প্রতি সেকেন্ডে 300 কিলোমিটার বেগে প্রক্সিমা সেন্টৌরি ভ্রমণ করি, তবে ফ্লাইটটি 5,000 বছর সময় নেবে এবং টাউ সেটিতে 13,000 বছর সময় লাগবে। অনেক লম্বা কিছু। XXI শতাব্দীর প্রযুক্তিগুলির সাথে দ্রুত এই দূরত্বে পৌঁছানোর জন্য, আপনার একটি ওয়ার্মহোলের মতো কিছু দরকার।

দূর ভবিষ্যতের প্রযুক্তি

ভবিষ্যৎ প্রযুক্তির নীতিগুলি বিকাশের জন্য ডজি বিজ্ঞানী এবং প্রকৌশলীরা প্রচুর পরিশ্রম করেছেন যা কাছাকাছি-আলোর উড়ানকে বাস্তবে পরিণত করবে। আপনি ইন্টারনেটে এই ধরনের প্রকল্প সম্পর্কে যথেষ্ট তথ্য পাবেন।কিন্তু আমি ভয় পাচ্ছি যে মানুষ তাদের জীবিত করতে সক্ষম হতে একশ বছরেরও বেশি সময় লাগবে। যাইহোক, আমার মতে, তারা বিশ্বাস করে যে অতি-উন্নত সভ্যতার জন্য আলোর গতির এক দশমাংশ এবং উচ্চতর গতিতে ভ্রমণ করা বেশ সম্ভব।

এখানে তিনটি কাছাকাছি-আলো ভ্রমণের বিকল্প রয়েছে যা আমার কাছে বিশেষ আকর্ষণীয় *।

থার্মোনিউক্লিয়ার ফিউশন

এই তিনটি বিকল্পের মধ্যে ফিউশন সবচেয়ে জনপ্রিয়। নিয়ন্ত্রিত থার্মোনিউক্লিয়ার ফিউশনের উপর ভিত্তি করে পাওয়ার প্ল্যান্ট তৈরির উপর গবেষণা ও উন্নয়ন কাজ 1950 সালে শুরু হয়েছিল এবং এই প্রকল্পগুলি 2050 সাল পর্যন্ত সম্পূর্ণ সাফল্যের সাথে মুকুট দেওয়া হবে না। গবেষণা ও উন্নয়নের এক শতাব্দী!

এটি জটিলতার স্কেল সম্পর্কে কিছু বলে। 2050 সালের মধ্যে পৃথিবীতে থার্মোনিউক্লিয়ার পাওয়ার প্ল্যান্টগুলি উপস্থিত হতে দিন, কিন্তু থার্মোনিউক্লিয়ার থ্রাস্টে মহাকাশ ফ্লাইট সম্পর্কে কী বলা যেতে পারে? সবচেয়ে সফল ডিজাইনের ইঞ্জিনগুলি প্রতি সেকেন্ডে প্রায় 100 কিলোমিটার গতি প্রদান করতে সক্ষম হবে এবং এই শতাব্দীর শেষ নাগাদ, সম্ভবত প্রতি সেকেন্ডে 300 কিলোমিটার পর্যন্ত। যাইহোক, কাছাকাছি-আলোর গতির জন্য, থার্মোনিউক্লিয়ার বিক্রিয়া ব্যবহার করার একটি সম্পূর্ণ নতুন নীতির প্রয়োজন হবে। থার্মোনিউক্লিয়ার ফিউশনের সম্ভাবনাগুলি সাধারণ গণনা ব্যবহার করে মূল্যায়ন করা যেতে পারে। যখন ডিউটেরিয়ামের দুটি পরমাণু (ভারী হাইড্রোজেন) হিলিয়াম পরমাণু তৈরি করতে ফিউজ করে, তখন তাদের ভরের প্রায় 0.0064 (মোটামুটি এক শতাংশ বৃত্তাকার) শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। আপনি যদি এটিকে একটি হিলিয়াম পরমাণুর গতিশক্তি (গতির শক্তি) তে রূপান্তর করেন তবে পরমাণুটি আলোর গতির এক দশমাংশ গতি অর্জন করবে **।

অতএব, আমরা যদি পারমাণবিক জ্বালানী (ডিউটেরিয়াম) এর ফিউশন থেকে প্রাপ্ত সমস্ত শক্তিকে মহাকাশযানের দিকনির্দেশক গতিতে রূপান্তর করতে পারি, তবে আমরা প্রায় c/10 গতিতে পৌঁছব এবং আমরা যদি স্মার্ট হই, এমনকি একটু বেশি। 1968 সালে, ফ্রিম্যান ডাইসন, একজন অসাধারণ পদার্থবিজ্ঞানী, একটি আদিম ফিউশন-চালিত মহাকাশযানের বর্ণনা এবং তদন্ত করেছিলেন - যথেষ্ট উন্নত সভ্যতার হাতে - এই মাত্রার ক্রমটির গতি সরবরাহ করতে। থার্মোনিউক্লিয়ার বোমা ("হাইড্রোজেন" বোমা) অবিলম্বে গোলার্ধীয় শক শোষকের পিছনে বিস্ফোরিত হয়, যার ব্যাস 20 কিলোমিটার। বিস্ফোরণগুলি জাহাজটিকে সামনের দিকে ঠেলে দেয়, এটিকে ত্বরান্বিত করে, ডাইসনের সবচেয়ে সাহসী অনুমান অনুসারে, আলোর গতির এক-ত্রিশ ভাগ। একটি আরো উন্নত নকশা আরো সক্ষম হতে পারে. 1968 সালে, ডাইসন এই সিদ্ধান্তে পৌঁছেছিলেন যে এখন থেকে 150 বছর আগে XXII শতাব্দীর শেষের দিকে এই ধরণের ইঞ্জিন ব্যবহার করা সম্ভব হবে। আমি মনে করি এই মূল্যায়ন অত্যধিক আশাবাদী.

[…]

ভবিষ্যতের এই সমস্ত প্রযুক্তি যতটা আকর্ষণীয় মনে হতে পারে, "ভবিষ্যত" শব্দটি এখানে গুরুত্বপূর্ণ। 21 শতকের প্রযুক্তির সাথে, আমরা হাজার হাজার বছরেরও কম সময়ে অন্যান্য তারকা সিস্টেমে পৌঁছাতে অক্ষম। আন্তঃনাক্ষত্রিক ফ্লাইটের জন্য আমাদের একমাত্র ভৌতিক আশা হল একটি ওয়ার্মহোল, যেমন ইন্টারস্টেলারে, বা স্থান-কালের বক্রতার অন্য কোনো চরম রূপ।