¿La capacidad de los embriones congelados para resistir muchas G y el horizonte de eventos cosmológicos para un velero impulsado por láser?

Estoy escribiendo un libro sobre una civilización iniciada por humanos que enviaron un velero impulsado por láser con IA y embriones congelados al borde del horizonte de eventos cosmológico (lo más lejos que podemos viajar antes de que la expansión del universo nos impida viajar más) . Quiero poder encontrar posibles objetos de la vida real a cierta distancia de la Tierra a los que mi nave pueda viajar.

Cosas que estoy asumiendo por el bien de mi propia cordura:

  1. Hay una fuente de energía estable que funciona infinitamente que impulsa el láser.
  2. Esta nave podrá acelerar a un máximo de 100 Gs (~981 m/s 2 )
  3. Esta nave podrá viajar hasta el 30% de c, o la velocidad de la luz, (89937737,4 m/s)
  4. La nave deja la Tierra en un "futuro cercano" entre 2100 y 2200.

Mis preguntas:

  1. ¿Serían capaces los embriones de sobrevivir a 100G durante tanto tiempo? Si no, ¿cuál es una aceleración razonable?
  2. Usando la aceleración respondida anteriormente, si la nave acelera constantemente hasta el 30% de c, navega por la costa durante un tiempo x y luego desacelera constantemente hasta que se detiene en su destino final, ¿cuál es la distancia máxima que podría viajar en años luz? ¿de la tierra?
No veo por qué la velocidad de la nave (con respecto a la Tierra) estaría limitada a 0,3 c . Con una aceleración de 100 g , la nave alcanzará los 0,3 c en unas 28 horas, o un poco más de un día. ¿Qué hacen, parar los motores? (Y la aceleración a 100 g no le ahorrará mucho tiempo; con una aceleración tranquila de 1 g , se alcanzaría la misma velocidad en aproximadamente 4 meses; lo cual es pequeño en comparación con el tiempo de viaje).
Hay un fenómeno físico conocido como fluencia en.wikipedia.org/wiki/Creep_(deformación) donde los materiales fluyen bajo estrés a pesar de ser sólidos. En particular, "... el hielo se arrastrará a temperaturas inferiores a 0 °C (32 °F)". incluso a 1 G y 100 Gs hay niveles de aceleración de accidentes automovilísticos de alta velocidad. Estar a temperaturas criogénicas ayudará, pero no está claro cuánto. Eso sugiere que una aceleración baja tolerable por humanos podría ser preferible para preservar la viabilidad de los embriones.
Posiblemente relevante: las bacterias parecen resistentes a aceleraciones mucho más altas ( sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0012821X01003429 )
¿Cómo se puede viajar a un horizonte, si el horizonte está a una distancia dada del observador?
Gracias por acompañarnos en Worldbuilding . Si hubiera realizado nuestro recorrido , leído nuestro centro de ayuda y examinado los motivos para cerrar una pregunta, habría descubierto que hacer más de una pregunta es un motivo para cerrar una pregunta. Además, tenga en cuenta que el n. ° 2 parece no tener sentido ya que el barco podría viajar tan lejos como quiera, pero nunca desacelerará. Necesita un láser opuesto para que eso suceda, y no tiene uno. La única forma de hacer ese viaje sería tener un medio a bordo para reducir la velocidad.
Además, el " horizonte cosmológico " es el límite más allá del cual no podemos recuperar datos (a la velocidad de la luz), no un límite físico. Cuéntanos de dónde sacaste la idea de que es un límite físico más allá del cual no podemos viajar. A menos que haya una pared en algún lugar que no conozcamos, la luz ha viajado mucho más allá del objeto estelar más lejano que conocemos. Lo que esto significa es que incluso a la velocidad de la luz, nunca se puede ir "más allá" del universo "conocido".
Finalmente, creo que el #1 es responsable, pero necesitamos saber algo. Los embriones crecen y, sin conocer la masa, no podemos calcular la fuerza y, por lo tanto, juzgar si la entidad biológica resultaría dañada. Específicamente de qué edad del embrión estamos hablando? Lea este artículo y luego díganos de cuántas semanas después de la fertilización estamos hablando. De eso podemos obtener una masa promedio.
@GrumpyYoungMan, vale la pena señalar que la fluencia lleva tiempo, si solo experimentan la G alta durante 28 horas, eso no es suficiente para que se establezca la fluencia.

Respuestas (2)

Emily, a continuación hay un enlace (si funciona) a un artículo publicado por el Equipo de Conceptos Avanzados de la Agencia Espacial Europea que parece indicar que es posible que las células vivas sobrevivan a aceleraciones de hasta 100G en su pregunta, si se suspenden en líquidos. Dada la pequeña sección transversal de los óvulos humanos, es bastante probable que tengan un porcentaje de supervivencia aún mejor que otros organismos vivos.

[Artículo del 24 de abril de 2007][1] [1]: https://www.esa.int/gsp/ACT/projects/liquid_ventilation/

Sin embargo, me pregunto si es probable que un sistema de propulsión láser lo acerque a ese nivel de aceleración, especialmente si estamos hablando de propulsión por rayos en lugar de, por ejemplo, fusión iniciada por láser.

Si bien las 'velas ligeras' se están investigando activamente como un medio de viaje interestelar, generan solo una pequeña aceleración y, como resultado, tomaría muchos meses para que una nave de este tipo alcance un porcentaje significativo de la velocidad de la luz. E incluso entonces, creo que la velocidad máxima se ha modelado para estar alrededor de la marca del 5% o algo similar.

También tiene dificultades para encontrar materiales que resistan el tipo de aceleración que desea durante más de los períodos más breves, a menos que use mucho material, lo que significa más masa, lo que significa más energía para la propulsión, lo que significa tiempos más largos para alcanzar un determinado velocidad. Y luego todo el ciclo comienza de nuevo. Los ingenieros de cohetes odian la física.

Esta es una respuesta sólo a la segunda pregunta.

Al integrar numéricamente la ecuación geodésica, obtengo que si acelera a 0.3c y navega por la inercia, terminará aproximadamente a 2.500 millones de años luz de distancia en distancia de comovimiento = distancia métrica actual. La distancia es aproximadamente linealmente proporcional a la velocidad inicial hasta alrededor de 0,5c. (Tenga en cuenta que lo más lejos que puede llegar a la velocidad de la luz es aproximadamente 16 mil millones de años luz).

No necesitas frenar. Terminarás moviéndote aproximadamente a la misma velocidad que las galaxias a tu distancia máxima. Esto es cierto en cualquier universo en expansión debido a la ley de Hubble. Cuanto más lejos de su punto de partida, mayor será la velocidad de recesión de las galaxias; una vez que alcances las galaxias que se alejan aproximadamente a la misma velocidad que tú, no las pasarás. Incluso sin la expansión desbocada de ΛCDM, solo puede alejarse una distancia finita de su punto de partida moviéndose balísticamente en un universo en expansión.

¿Pero la "referencia de arrastre" no permitiría que el barco llegue mucho más lejos? (¿Si la expansión no se acelera?)
¿La capacidad de los embriones congelados para resistir muchas G y el horizonte de eventos cosmológicos para un velero impulsado por láser?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v