How humanity can reach the stars | Philip Lubin

45,404 views ・ 2020-10-21

TED


A videó lejátszásához kattintson duplán az alábbi angol feliratokra.

Fordító: Eva Danko Lektor: Zsuzsa Viola
00:12
We're here at the University of California, Santa Barbara
0
12595
3151
Itt vagyunk Santa Barbarában, a Kaliforniai Egyetemen,
00:15
to discuss a dream of humanity:
1
15770
2587
hogy az emberiség egyik álmáról beszéljünk:
00:18
the ability to exit our solar system
2
18381
2982
a képességről, hogy elhagyjuk Naprendszerünket,
00:21
and enter another solar system.
3
21387
2182
és eljussunk egy másik naprendszerbe.
00:23
And the solution is literally before your eyes.
4
23593
3584
A megoldás szó szerint az orrunk előtt van.
00:27
So I have two things on me that you have -- I have a watch,
5
27621
2762
Két dolog van nálam, ami önöknél is – egy karóra
00:30
and I have a flashlight,
6
30407
1406
és egy elemlámpa,
00:31
which, if it's not on you, it's on your phone.
7
31837
2182
ami, ha nincs önöknél, van a mobiljukon.
00:34
So the watch keeps time,
8
34043
1883
Az óra az időt mutatja,
00:35
and my flashlight just illuminates my environment.
9
35950
3245
az elemlámpa csupán megvilágítja a környezetem.
00:39
So like art, to me, science is illuminating.
10
39219
3237
Akár a művészet, számomra a tudomány az, ami mindent bevilágít.
00:42
I want to see reality in a different way.
11
42480
2397
Másképp szeretnék a valóságra tekinteni.
00:44
When I turn on the flashlight,
12
44901
1509
Ha bekapcsolom az elemlámpát,
00:46
suddenly the dark becomes bright, and I suddenly see.
13
46434
2870
a sötétség fénybe borul, és hirtelen látok.
00:49
The flashlight and its light,
14
49328
1635
Az elemlámpa és fénye,
00:50
which you can see coming out --
15
50987
1477
amelyet előbukkanni látnak –
00:52
the light on my hand is not only illuminating my hand,
16
52488
2554
a fény a kezemen nemcsak megvilágítja,
00:55
it's actually pushing on my hand.
17
55066
1702
hanem nyomja is azt.
00:56
Light carries energy and momentum.
18
56792
2309
A fény energiát és nyomatékot generál.
00:59
So the answer is not to make a spacecraft out of a flashlight,
19
59125
3076
Tehát a megoldás nem az, ha űrhajót csinálunk az elemlámpából úgy,
01:02
by having the exhaust come out this way
20
62225
1929
hogy itt kijön a kipufogógáz,
01:04
and the spacecraft goes that way --
21
64178
1667
az űrhajó pedig arra tart –
01:05
that's what we do today with chemistry.
22
65869
1872
ezt tesszük ma a kémia segítségével.
01:07
The answer is this:
23
67765
1182
A megoldás a következő.
01:08
Take the flashlight and put it somewhere on the Earth,
24
68971
2544
Az elemlámpát elhelyezzük
valahol a Földön, a Holdon vagy egy űrpályán,
01:11
in orbit or on the Moon,
25
71539
1235
01:12
and then shine it on a reflector,
26
72798
1773
a fényt kivetítjük egy reflektorra,
01:14
which propels the reflector to speeds which can approach the speed of light.
27
74595
4308
amely meghajtva felgyorsítja a reflektort, ami megközelítheti a fénysebességet.
01:18
Well, how do you make a flashlight that's big enough?
28
78927
2484
Hogyan csinálhatunk elég nagy elemlámpát?
Ez nem megfelelő,
01:21
This isn't going to do it,
29
81435
1317
a kezem látszólag nem tart sehova.
01:22
my hand doesn't seem to be going anywhere.
30
82776
2079
01:24
And that's because the force is very, very low.
31
84879
2222
Ez azért van, mert az erő igen kicsi.
A problémát úgy oldhatjuk meg,
01:27
So the way that you can solve this problem
32
87125
2000
01:29
is taking many, many flashlights, which are actually lasers,
33
89149
2815
hogy fogunk rengeteg elemlámpát, vagyis valójában lézert,
01:31
and synchronizing them in time,
34
91988
1484
és szinkronizáljuk őket.
01:33
and when you gang them all together into a gigantic array,
35
93496
3604
Ha egyetlen, óriási nyalábba irányítjuk a fényüket,
01:37
which we call a phased array,
36
97124
2220
amelyet fáziscsoportnak hívunk,
01:39
you then have a sufficiently powerful system,
37
99368
2873
egy megfelelően erős rendszer áll rendelkezésünkre,
01:42
which, if you make it roughly the size of a city,
38
102265
2495
amely ha eléri nagyjából egy város méretét,
01:44
it can push a spacecraft, which is roughly the size of your hand,
39
104784
4126
képes felgyorsítani egy közel tenyérnyi űrhajót
01:48
to speeds which are roughly 25 percent the speed of light.
40
108934
4227
hozzávetőlegesen a fénysebesség 25%-ára.
01:53
That would enable us to get to the nearest star, Proxima Centauri,
41
113185
3794
Ezzel kevesebb mint húsz év alatt eljutnánk a legközelebbi csillaghoz,
01:57
which is a little over four light years away,
42
117003
2447
a Proxima Centaurihoz,
01:59
in less than 20 years.
43
119474
2000
ami kicsivel több, mint négy fényévre található.
02:02
Initial probes would be roughly the size of your hand,
44
122019
2928
Az első szondák nagyjából tenyérnyiek lennének,
02:04
and the size of the reflector that you're going to use
45
124971
2606
az első reflektor
02:07
is going to be roughly human size,
46
127601
1889
pedig embernagyságú,
02:09
so not a whole lot larger than myself,
47
129514
2015
nem sokkal nagyobb, mint jómagam,
02:11
but a few meters in size.
48
131553
1913
ám pár méter átmérőjű.
02:13
It only uses the reflection of light from this very large laser array
49
133490
6071
Csak ebből a nagyon nagy lézernyalábból származó fényt használja
02:19
to propel the spacecraft.
50
139585
1794
az űrhajó felgyorsítására.
02:21
So let's talk about this.
51
141403
1975
Beszéljünk hát erről.
02:23
This is a lot like sailing on the ocean.
52
143402
3181
Hasonlít ahhoz, mint amikor a tengeren vitorlázunk.
02:26
When you sail on the ocean, you're pushed by the wind.
53
146607
3215
A tengeren vitorlázva a szél hajt minket.
02:29
And the wind then drives the sail forward through the water.
54
149846
2833
A szél hajtja a vitorlást előre, a vízen.
02:32
In our case, we're creating an artificial wind in space
55
152703
3695
Esetünkben mesterséges szelet generálunk az űrben
02:36
from this laser array,
56
156422
1277
a lézernyalábból,
02:37
except the wind is actually the photons from the laser itself,
57
157723
3326
a különbség az, hogy a lézerből származó fotonok maguk a szél,
02:41
the light from the laser becomes the wind
58
161073
3123
a lézerből származó fény válik széllé,
02:44
upon which we sail.
59
164220
1325
melynek szárnyán hajózunk.
02:45
It is a very directed light --
60
165569
1531
Ez a fény irányított –
02:47
it's often called directed energy.
61
167124
2124
gyakran irányított energiának is hívjuk.
02:49
So why is this possible today,
62
169272
1430
Hogyan lehetséges ma,
02:50
why can we talk about going to the stars today,
63
170726
2542
hogyan beszélhetünk arról, hogy elérjük a csillagokat,
02:53
when 60 years ago,
64
173292
1679
ha hatvan évvel ezelőtt,
02:54
when the space program began in earnest,
65
174995
2519
amikor az űrprogram igazán beindult,
02:57
people would have said, "That's not possible"?
66
177538
2190
még azt mondták, ez nem lehetséges?
02:59
Well, the reason it's possible today has a lot to do with the consumer,
67
179752
4460
Nos, ennek sok köze van a fogyasztókhoz,
03:04
and the very fact that you're watching me.
68
184236
2000
és ahhoz a tényhez, hogy épp engem néznek.
03:06
You're watching me over a high-speed internet,
69
186569
2286
Nagysebességű interneten néznek engem,
03:08
which is dominated by the photonics of sending data over fiber optics.
70
188879
5428
amelyet az optikai szálon át adatot szállító fotonok uralnak.
03:14
Photonics essentially allow the internet to exist
71
194776
3725
A fotonok teszik lehetővé az internet létezését
03:18
in the way it does today.
72
198525
1274
mai formájában.
03:19
The ability to send vast amounts of data very quickly
73
199823
3155
Az igen gyors, nagy mennyiségű adat küldésére használt technológia
03:23
is the same technology that we're going to use
74
203002
2818
ugyanaz, mint amelyet arra használunk majd,
03:25
to send spacecraft very quickly to the stars.
75
205844
3114
hogy igen gyorsan juttassunk űrhajót a csillagokhoz.
03:28
You effectively have an infinite supply of propellent,
76
208982
2548
Végtelen mennyiségű hajtóanyag áll rendelkezésünkre,
03:31
you can turn it on and off as needed.
77
211554
1849
tetszés szerint kapcsolhatjuk ki-be.
03:33
You do not leave the laser array that produces the light on
78
213427
5345
A lézernyaláb, amely a fényt adja,
nincs bekapcsolva az egész út során.
03:38
for the entire journey.
79
218796
1405
03:40
For small spacecraft, it's only on for a few minutes,
80
220225
2532
Kis űrhajók esetén pár perc is elég,
03:42
and then it's like shooting a gun.
81
222781
3518
és a hatás olyan, mintha elsütnénk egy puskát.
03:46
You have a projectile which just moves ballistically.
82
226323
4040
Van egy lövedékünk, amely ballisztikus pályán halad.
03:50
Even if we, as humans, are not on the spacecraft,
83
230387
3460
Még ha ember nincs is az űrhajón,
03:53
at least we have the ability to send out such spacecraft.
84
233871
2796
legalább képesek vagyunk kilőni egy ilyen űrhajót.
03:57
You want to remotely view,
85
237133
2187
A távolból akarjuk nézni,
03:59
or have remote imaging and remote sensing,
86
239344
3500
képet alkotni
04:02
of an object.
87
242868
1396
és érzékelni egy tárgyat.
04:04
So when we go to Jupiter, for example,
88
244288
2599
Ha például eljutunk a Jupiterhez,
04:06
with a flyby mission,
89
246911
2039
elrepülünk mellette,
04:08
we are taking pictures of Jupiter,
90
248974
1635
képeket készítünk a Jupiterről,
04:10
we're measuring the magnetic field,
91
250633
1683
megmérjük a mágneses mezőt,
04:12
the particle density,
92
252340
1174
a részecskesűrűséget,
04:13
and we're basically exploring remotely.
93
253538
1991
így tulajdonképpen távfelfedezést végzünk.
04:15
The same way that you are looking at me.
94
255553
1929
Ugyanúgy, ahogy önök most engem néznek.
04:17
And all of the current missions that are beyond the Moon
95
257506
3317
Minden jelenlegi, Holdon túlra vezető küldetés
04:20
are remote-sensing missions.
96
260847
2040
távérzékelő küldetés.
04:22
What would we hope to find if we visited an exoplanet?
97
262911
2833
Mit remélünk találni, ha meglátogatunk egy exobolygót?
04:25
Perhaps there's life on an exoplanet,
98
265768
2373
Lehet, hogy van élet az exobolygón,
04:28
and we would be able to see evidence of life,
99
268165
2579
és felfedezhetjük az élet nyomait,
04:30
either through atmospheric biosignatures
100
270768
2261
akár légköri életjelek révén,
04:33
or through, you know, a dramatic picture,
101
273053
2115
vagy egy drámai kép segítségével
04:35
we would be able to see something actually on the surface.
102
275192
2766
megláthatnánk valamit a felszínen.
04:37
We don't know if there's life elsewhere in the universe.
103
277982
2699
Nem tudjuk, van-e élet máshol a világegyetemben.
04:40
Perhaps on the missions that we send out, we will find evidence for life,
104
280705
3674
Talán rábukkanunk az élet jelére a küldetések során,
04:44
perhaps we will not.
105
284403
1452
talán nem.
04:46
And while economics may seem like an inappropriate thing
106
286196
2880
És bár nem tűnik helyénvalónak gazdasági helyzetről beszélni
04:49
to bring into a talk on interstellar capability,
107
289100
3768
a csillagközi küldetések kapcsán,
04:52
it is in fact one of the driving issues in achieving interstellar capability.
108
292892
4920
tulajdonképp ez az egyik fő probléma a megvalósítás során.
04:58
You have to get things to the point where they're economically affordable
109
298479
4141
Megfizethető dolgokat kell alkotnunk,
05:02
to do what we want to do.
110
302644
1270
hogy megvalósíthassuk, amit szeretnénk.
05:03
So currently,
111
303938
1421
Így jelenleg laboratóriumban
05:05
we have systems in the lab
112
305383
1526
olyan rendszereink vannak,
05:06
which have achieved the ability to synchronize over very large scales,
113
306933
4931
amelyek nagy méretben képesek szinkronizálni,
05:11
out to about 10 kilometers or roughly six miles.
114
311888
3730
körülbelül 10 km-ig.
05:16
We've been able to achieve synchronization of laser systems,
115
316367
2867
Képesek lettünk lézerrendszereket szinkronizálni,
05:19
and it's worked beautifully.
116
319258
1611
csodásan működik.
05:20
We've known how to build lasers for many decades,
117
320893
4373
Évtizedek óta tudunk lézereket építeni,
05:25
but it's only now that the technology has gotten inexpensive enough,
118
325290
3870
ám csak most, hogy e technológia elég olcsó
05:29
and become mature enough
119
329184
1571
és elég fejlett lett,
05:30
that we can imagine having huge arrays, literally,
120
330779
4870
csak most gondolkodhatunk óriási nyalábokban,
05:35
kilometer-scale arrays, much like solar farms,
121
335673
3626
szó szerint kilométeres nyalábokban, amolyan napkollektorokban,
05:39
but instead of receiving light, they transmit light.
122
339323
4362
ám ahelyett, hogy fényt gyűjtenénk be, fényt továbbítanánk.
05:43
The beauty of this type of technology is it enables many applications,
123
343709
5813
Az effajta technológia szépsége, hogy széles körben alkalmazható,
05:49
not just relativistic flight for small spacecraft,
124
349546
2944
nemcsak kis űrhajók relativisztikus repülésére,
05:52
but enables high-speed spacecraft,
125
352514
2658
hanem nagy sebességű űrhajókra is,
05:55
high-speed flight in our solar system,
126
355196
2405
nagy sebességű repülésre Naprendszerünkben.
05:57
it enables planetary defense,
127
357625
1833
Ez lehetővé teszi a bolygó védelmét,
05:59
it enables space debris removal,
128
359482
2468
az űrszemét eltávolítását,
06:01
it enables powering of distant assets that we may want to send power to,
129
361974
5643
lehetővé teszi távoli eszközök energiaellátását,
06:07
such as spacecraft or bases on the Moon or other places.
130
367641
3785
mint egy űrhajó vagy űrbázis a Holdon vagy más helyeken.
06:11
It's an extremely versatile technology,
131
371450
2183
Igen sokoldalú technológiáról van szó,
06:13
it's something that humanity would want to develop
132
373657
2658
olyanról, amelyet fejleszteni akarunk még akkor is,
06:16
even if they didn't want to send spacecraft to the stars,
133
376339
3127
ha nem akarunk űrhajót küldeni más csillagokhoz,
06:19
because that technology allows so many applications
134
379490
2586
mivel a technológia sok más alkalmazást is lehetővé tesz,
06:22
that are currently not feasible.
135
382100
2501
amely jelenleg nem valósítható meg.
06:24
And therefore, I feel it's an inevitable technology,
136
384625
2642
Ezért úgy érzem, szükségünk van erre a technológiára,
06:27
because we have the ability,
137
387291
2064
mivel megvan hozzá a képességünk,
06:29
we just need to fine-tune the technology
138
389379
2816
csak finomítani kell rajta,
06:32
and in a sense, wait for economics to catch up with us
139
392219
3207
és várni, hogy a gazdaság felzárkózzon mellénk,
06:35
so that it becomes cheap enough to build the large systems.
140
395450
3199
így aztán elég olcsóvá válik, hogy nagy rendszereket építhessünk.
06:38
The smaller systems are affordable now.
141
398673
2571
A kisebb rendszerek már most is megfizethetőek.
06:41
And we've already started building prototype systems in our lab.
142
401268
3436
A laborunkban már elkezdtünk építeni egy prototípust.
06:45
So while it's not going to happen tomorrow,
143
405284
2007
Így bár nem holnap történik meg,
06:47
we've already begun the process,
144
407315
1556
már belevágtunk,
06:48
and so far, it's looking good.
145
408895
2095
és eddig elég ígéretes.
06:51
This is both a revolutionary program,
146
411014
3854
Ez a program egyszerre forradalmi,
06:54
in terms of being a transformative technology,
147
414892
3285
mivel átalakító hatású technológiáról van szó,
06:58
but it's also an evolutionary program.
148
418201
2936
ám egyben evolúciós program is.
07:01
So personally, I do not expect to be around
149
421161
3647
Személy szerint nem hiszem, hogy jelen leszek,
07:04
when the first relativistic flight happens.
150
424832
3866
amikor az első relativisztikus repülés megtörténik.
07:08
I think that's probably 30-plus years off before we get to that point,
151
428722
3395
Úgy hiszem, valószínűleg még több mint 30 év, mire eljutunk odáig,
07:12
and perhaps more.
152
432141
1571
talán több is.
07:13
But what inspires me
153
433736
1174
Ami inspirál,
07:14
is to look at the ability to achieve the final goal.
154
434934
3183
hogy láthatom a képességet a végső cél elérésére.
07:18
Even if it does not happen in my lifetime,
155
438141
2508
Ha nem is az én életemben esik meg,
07:20
it can happen in the lifetime of the next generation
156
440673
2864
a következő generáció életében már megtörténhet,
07:23
or the generation beyond that.
157
443561
1437
vagy a rákövetkezőben.
07:25
The consequences are so transformative
158
445022
3077
A következményeknek annyira átalakító hatásuk van,
07:28
that we literally, in my opinion, must go down this path,
159
448123
3445
hogy szerintem szó szerint végig kell járjuk ezt az ösvényt,
07:31
and must explore what the limitations are,
160
451592
2308
és felfedeznünk a korlátokat,
07:33
and then how do we overcome the limitations.
161
453924
2193
majd azt, hogyan jutunk túl e korlátokon.
07:36
The search for life on other planets
162
456141
1754
Más bolygókon élet után kutatni
07:37
would be one of humanity's foremost explorations,
163
457919
4181
az emberiség egyik legfőbb kutatása lenne,
07:42
and if we're able to do so,
164
462124
2101
és ha képesek lennénk rá,
07:44
and actually find life on another planet,
165
464249
2396
ha tényleg életet találnánk egy másik bolygón,
07:46
it would change humanity forever.
166
466669
2087
az örökre megváltoztatná az emberiséget.
07:48
Everything is profound in life.
167
468780
1524
Az életben semmi sem egyszerű.
07:50
If you look deep enough,
168
470328
1194
Ha elég mélyre néznek,
07:51
you'll find something incredibly complex and interesting and beautiful in life.
169
471546
4881
felfedezhetik, az élet milyen összetett, érdekes és szépséges.
07:57
And the same is true with the lowly photon
170
477019
2547
Ugyanez érvényes az egyszerű fotonra is,
07:59
that we use to see every day.
171
479590
3380
amelyet minden nap arra használunk, hogy lássunk.
08:03
But when we look outside and we imagine something vastly greater,
172
483352
4719
Ám ha kitekintünk, és valami sokkal nagyobbat képzelünk el,
08:08
an array of lasers that are synchronized,
173
488095
3214
lézerek szinkronizált nyalábját,
08:11
we could imagine things which are just extraordinary in life.
174
491333
4139
akkor olyan dolgokat álmodhatunk, amelyek kivételesek.
08:15
And the ability to go to another star
175
495496
1960
Egy másik csillaghoz eljutni
08:17
is one of those extraordinary capabilities.
176
497480
2627
ilyen kivételes dolog.
08:21
(Birds chirping)
177
501317
4981
(Madárcsiripelés)
Erről a weboldalról

Ez az oldal olyan YouTube-videókat mutat be, amelyek hasznosak az angol nyelvtanuláshoz. A világ minden tájáról származó, kiváló tanárok által tartott angol leckéket láthatsz. Az egyes videók oldalán megjelenő angol feliratokra duplán kattintva onnan játszhatja le a videót. A feliratok a videó lejátszásával szinkronban gördülnek. Ha bármilyen észrevétele vagy kérése van, kérjük, lépjen kapcsolatba velünk ezen a kapcsolatfelvételi űrlapon.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7