How humanity can reach the stars | Philip Lubin

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TED


Por favor, clique duas vezes nas legendas em inglês abaixo para reproduzir o vídeo.

Tradutor: Maurício Kakuei Tanaka Revisor: Leonardo Silva
00:12
We're here at the University of California, Santa Barbara
0
12595
3151
Estamos aqui na Universidade da Califórnia, em Santa Bárbara,
00:15
to discuss a dream of humanity:
1
15770
2587
para discutir um sonho da humanidade:
00:18
the ability to exit our solar system
2
18381
2982
a capacidade de sair de nosso Sistema Solar
00:21
and enter another solar system.
3
21387
2182
e entrar em outro.
00:23
And the solution is literally before your eyes.
4
23593
3584
A solução está literalmente diante de nossos olhos.
00:27
So I have two things on me that you have -- I have a watch,
5
27621
2762
Tenho duas coisas que você tem: um relógio
00:30
and I have a flashlight,
6
30407
1406
e uma lanterna,
00:31
which, if it's not on you, it's on your phone.
7
31837
2182
que, se você não tiver, está em seu celular.
O relógio marca o tempo,
00:34
So the watch keeps time,
8
34043
1883
00:35
and my flashlight just illuminates my environment.
9
35950
3245
e minha lanterna só ilumina meu ambiente.
00:39
So like art, to me, science is illuminating.
10
39219
3237
Como a arte, para mim, a ciência é esclarecedora.
00:42
I want to see reality in a different way.
11
42480
2397
Quero ver a realidade de um modo diferente.
00:44
When I turn on the flashlight,
12
44901
1509
Quando acendo a lanterna,
00:46
suddenly the dark becomes bright, and I suddenly see.
13
46434
2870
de repente, tudo se ilumina, e consigo enxergar.
00:49
The flashlight and its light,
14
49328
1635
A lanterna e a luz que sai dela...
00:50
which you can see coming out --
15
50987
1477
00:52
the light on my hand is not only illuminating my hand,
16
52488
2554
a luz não só ilumina minha mão, mas também aplica pressão sobre ela.
00:55
it's actually pushing on my hand.
17
55066
1702
00:56
Light carries energy and momentum.
18
56792
2309
A luz carrega energia e impulso.
00:59
So the answer is not to make a spacecraft out of a flashlight,
19
59125
3076
A resposta não é criar uma espaçonave a partir de uma lanterna,
01:02
by having the exhaust come out this way
20
62225
1929
com o gás de escape saindo por um lado e a espaçonave seguindo por outro.
01:04
and the spacecraft goes that way --
21
64178
1667
01:05
that's what we do today with chemistry.
22
65869
1872
É o que fazemos hoje com a química.
01:07
The answer is this:
23
67765
1182
Eis a resposta:
01:08
Take the flashlight and put it somewhere on the Earth,
24
68971
2544
pegue a lanterna e coloque-a em algum lugar da Terra,
em órbita ou na Lua,
01:11
in orbit or on the Moon,
25
71539
1235
01:12
and then shine it on a reflector,
26
72798
1773
e depois a acenda contra um refletor,
01:14
which propels the reflector to speeds which can approach the speed of light.
27
74595
4308
o que impulsiona o refletor a velocidades
que podem se aproximar da velocidade da luz.
01:18
Well, how do you make a flashlight that's big enough?
28
78927
2484
Como fabricar uma lanterna grande o suficiente?
01:21
This isn't going to do it,
29
81435
1317
Não funciona; minha mão não parece ir a lugar algum,
01:22
my hand doesn't seem to be going anywhere.
30
82776
2079
porque a força é extremamente baixa.
01:24
And that's because the force is very, very low.
31
84879
2222
O modo de resolver esse problema
01:27
So the way that you can solve this problem
32
87125
2000
é pegar muitas lanternas, que são, na verdade, laser,
01:29
is taking many, many flashlights, which are actually lasers,
33
89149
2815
01:31
and synchronizing them in time,
34
91988
1484
sincronizar todas elas
01:33
and when you gang them all together into a gigantic array,
35
93496
3604
e, quando as agruparmos em uma matriz gigantesca,
01:37
which we call a phased array,
36
97124
2220
que chamamos de matriz faseada,
01:39
you then have a sufficiently powerful system,
37
99368
2873
teremos um sistema suficientemente poderoso,
01:42
which, if you make it roughly the size of a city,
38
102265
2495
que, se o criarmos do tamanho aproximado de uma cidade,
01:44
it can push a spacecraft, which is roughly the size of your hand,
39
104784
4126
poderá empurrar uma espaçonave, que tem o tamanho aproximado da mão,
01:48
to speeds which are roughly 25 percent the speed of light.
40
108934
4227
a velocidades que são cerca de 25% da velocidade da luz.
01:53
That would enable us to get to the nearest star, Proxima Centauri,
41
113185
3794
Isso nos permitiria chegar à estrela mais próxima, Proxima Centauri,
que está a pouco mais de 4 anos-luz de distância,
01:57
which is a little over four light years away,
42
117003
2447
01:59
in less than 20 years.
43
119474
2000
em menos de 20 anos.
As sondas iniciais teriam o tamanho aproximado da mão,
02:02
Initial probes would be roughly the size of your hand,
44
122019
2928
02:04
and the size of the reflector that you're going to use
45
124971
2606
e o refletor usado teria o tamanho aproximado de um ser humano.
02:07
is going to be roughly human size,
46
127601
1889
02:09
so not a whole lot larger than myself,
47
129514
2015
Portanto, não seria muito maior do que eu, mas teria alguns metros de extensão.
02:11
but a few meters in size.
48
131553
1913
02:13
It only uses the reflection of light from this very large laser array
49
133490
6071
Ele usa apenas o reflexo da luz dessa enorme matriz de laser
02:19
to propel the spacecraft.
50
139585
1794
para impulsionar a espaçonave.
02:21
So let's talk about this.
51
141403
1975
Vamos falar sobre isso.
02:23
This is a lot like sailing on the ocean.
52
143402
3181
Parece muito com velejar pelo oceano.
02:26
When you sail on the ocean, you're pushed by the wind.
53
146607
3215
Ao velejar pelo oceano, somos empurrados pelo vento.
02:29
And the wind then drives the sail forward through the water.
54
149846
2833
Então, o vento conduz a vela para a frente pelas águas.
02:32
In our case, we're creating an artificial wind in space
55
152703
3695
Em nosso caso, estamos criando um vento artificial no espaço
02:36
from this laser array,
56
156422
1277
dessa matriz de laser,
02:37
except the wind is actually the photons from the laser itself,
57
157723
3326
sendo que o vento é, na verdade, os fótons do próprio laser.
02:41
the light from the laser becomes the wind
58
161073
3123
A luz do laser torna-se o vento por meio do qual velejamos.
02:44
upon which we sail.
59
164220
1325
02:45
It is a very directed light --
60
165569
1531
É uma luz muito direcionada,
muitas vezes chamada de energia direcionada.
02:47
it's often called directed energy.
61
167124
2124
02:49
So why is this possible today,
62
169272
1430
Por que isso é possível hoje?
02:50
why can we talk about going to the stars today,
63
170726
2542
Por que podemos falar em ir às estrelas hoje,
02:53
when 60 years ago,
64
173292
1679
quando há 60 anos,
02:54
when the space program began in earnest,
65
174995
2519
quando o programa espacial começou de fato,
02:57
people would have said, "That's not possible"?
66
177538
2190
as pessoas diziam: "Isso não é possível"?
02:59
Well, the reason it's possible today has a lot to do with the consumer,
67
179752
4460
O motivo pelo qual é possível hoje tem muito a ver com o consumidor,
03:04
and the very fact that you're watching me.
68
184236
2000
e o simples fato de você estar me vendo.
03:06
You're watching me over a high-speed internet,
69
186569
2286
Você me vê por internet de alta velocidade,
03:08
which is dominated by the photonics of sending data over fiber optics.
70
188879
5428
dominada pela fotônica do envio de dados por fibra óptica.
03:14
Photonics essentially allow the internet to exist
71
194776
3725
Basicamente, a fotônica permite que a internet exista
03:18
in the way it does today.
72
198525
1274
do modo que existe hoje.
03:19
The ability to send vast amounts of data very quickly
73
199823
3155
A capacidade de enviar rapidamente enormes quantidades de dados
03:23
is the same technology that we're going to use
74
203002
2818
é a mesma tecnologia que usaremos
03:25
to send spacecraft very quickly to the stars.
75
205844
3114
para lançar espaçonaves muito rapidamente às estrelas.
03:28
You effectively have an infinite supply of propellent,
76
208982
2548
Na realidade, há um suprimento infinito de propelente
03:31
you can turn it on and off as needed.
77
211554
1849
que pode ser usado conforme necessário.
03:33
You do not leave the laser array that produces the light on
78
213427
5345
Não se deixa ligada a matriz de laser que produz a luz
03:38
for the entire journey.
79
218796
1405
durante toda a viagem.
03:40
For small spacecraft, it's only on for a few minutes,
80
220225
2532
Para espaçonaves pequenas, fica ligada por alguns minutos,
03:42
and then it's like shooting a gun.
81
222781
3518
e depois é como disparar uma arma.
03:46
You have a projectile which just moves ballistically.
82
226323
4040
Há um projétil que se move balisticamente.
03:50
Even if we, as humans, are not on the spacecraft,
83
230387
3460
Mesmo que nós, como seres humanos, não estejamos na espaçonave,
03:53
at least we have the ability to send out such spacecraft.
84
233871
2796
temos, pelo menos, a capacidade de lançá-la.
03:57
You want to remotely view,
85
237133
2187
Você deseja visualizar remotamente
03:59
or have remote imaging and remote sensing,
86
239344
3500
ou ter imagens e percepções remotas
04:02
of an object.
87
242868
1396
de um objeto.
04:04
So when we go to Jupiter, for example,
88
244288
2599
Quando formos a Júpiter, por exemplo,
04:06
with a flyby mission,
89
246911
2039
com uma missão de sobrevoo,
04:08
we are taking pictures of Jupiter,
90
248974
1635
tiraremos fotos de Júpiter,
04:10
we're measuring the magnetic field,
91
250633
1683
mediremos o campo magnético, a densidade das partículas
04:12
the particle density,
92
252340
1174
04:13
and we're basically exploring remotely.
93
253538
1991
e exploraremos, basicamente, de modo remoto,
04:15
The same way that you are looking at me.
94
255553
1929
do mesmo modo que você olha para mim.
04:17
And all of the current missions that are beyond the Moon
95
257506
3317
E todas as missões atuais que estão além da Lua
04:20
are remote-sensing missions.
96
260847
2040
são de sensoriamento remoto.
04:22
What would we hope to find if we visited an exoplanet?
97
262911
2833
O que esperaríamos encontrar se visitássemos um exoplaneta?
04:25
Perhaps there's life on an exoplanet,
98
265768
2373
Talvez haja vida em um exoplaneta,
04:28
and we would be able to see evidence of life,
99
268165
2579
e conseguiríamos ver evidências de vida.
04:30
either through atmospheric biosignatures
100
270768
2261
Seja por bioassinaturas atmosféricas
04:33
or through, you know, a dramatic picture,
101
273053
2115
ou por imagens impressionantes,
04:35
we would be able to see something actually on the surface.
102
275192
2766
conseguiríamos ver algo na superfície.
04:37
We don't know if there's life elsewhere in the universe.
103
277982
2699
Não sabemos se existe vida em outro lugar do Universo.
04:40
Perhaps on the missions that we send out, we will find evidence for life,
104
280705
3674
Talvez nas missões que enviarmos, encontraremos evidências de vida,
04:44
perhaps we will not.
105
284403
1452
talvez não.
04:46
And while economics may seem like an inappropriate thing
106
286196
2880
Embora possa parecer inadequado falar sobre os aspectos econômicos
04:49
to bring into a talk on interstellar capability,
107
289100
3768
da capacidade interestelar,
04:52
it is in fact one of the driving issues in achieving interstellar capability.
108
292892
4920
é um dos assuntos dirigidos a alcançar essa capacidade.
04:58
You have to get things to the point where they're economically affordable
109
298479
4141
É preciso que as coisas cheguem ao ponto em que sejam economicamente acessíveis
05:02
to do what we want to do.
110
302644
1270
para fazer o que queremos.
05:03
So currently,
111
303938
1421
Atualmente,
05:05
we have systems in the lab
112
305383
1526
temos sistemas no laboratório
05:06
which have achieved the ability to synchronize over very large scales,
113
306933
4931
que alcançaram a capacidade de sincronia em escalas muito grandes,
05:11
out to about 10 kilometers or roughly six miles.
114
311888
3730
de cerca de dez quilômetros ou aproximadamente seis milhas.
05:16
We've been able to achieve synchronization of laser systems,
115
316367
2867
Conseguimos sincronizar sistemas de laser,
05:19
and it's worked beautifully.
116
319258
1611
e funcionou perfeitamente.
05:20
We've known how to build lasers for many decades,
117
320893
4373
Sabemos como construir laser há muitas décadas,
05:25
but it's only now that the technology has gotten inexpensive enough,
118
325290
3870
mas só agora a tecnologia se tornou barata e madura o suficiente
05:29
and become mature enough
119
329184
1571
05:30
that we can imagine having huge arrays, literally,
120
330779
4870
para que possamos imaginar enormes matrizes, literalmente,
05:35
kilometer-scale arrays, much like solar farms,
121
335673
3626
matrizes em escala de quilômetros, muito parecidas com fazendas solares,
05:39
but instead of receiving light, they transmit light.
122
339323
4362
mas, em vez de receberem luz, elas a transmitem.
05:43
The beauty of this type of technology is it enables many applications,
123
343709
5813
A beleza desse tipo de tecnologia é que ela permite muitas aplicações,
05:49
not just relativistic flight for small spacecraft,
124
349546
2944
não apenas o voo relativístico para espaçonaves pequenas,
05:52
but enables high-speed spacecraft,
125
352514
2658
mas permite espaçonaves de alta velocidade,
05:55
high-speed flight in our solar system,
126
355196
2405
voo de alta velocidade em nosso Sistema Solar,
05:57
it enables planetary defense,
127
357625
1833
permite defesa planetária,
05:59
it enables space debris removal,
128
359482
2468
remoção de detritos espaciais,
06:01
it enables powering of distant assets that we may want to send power to,
129
361974
5643
permite acionar recursos distantes
para os quais podemos querer enviar energia,
06:07
such as spacecraft or bases on the Moon or other places.
130
367641
3785
como espaçonaves ou bases na Lua ou em outros lugares.
06:11
It's an extremely versatile technology,
131
371450
2183
É uma tecnologia extremamente versátil,
06:13
it's something that humanity would want to develop
132
373657
2658
algo que a humanidade gostaria de desenvolver
06:16
even if they didn't want to send spacecraft to the stars,
133
376339
3127
mesmo que não quisesse lançar espaçonaves às estrelas,
06:19
because that technology allows so many applications
134
379490
2586
porque essa tecnologia permite muitas aplicações
06:22
that are currently not feasible.
135
382100
2501
que atualmente não são viáveis.
06:24
And therefore, I feel it's an inevitable technology,
136
384625
2642
Portanto, sinto que é uma tecnologia inevitável,
06:27
because we have the ability,
137
387291
2064
porque temos a capacidade.
06:29
we just need to fine-tune the technology
138
389379
2816
Só precisamos ajustar a tecnologia
06:32
and in a sense, wait for economics to catch up with us
139
392219
3207
e, de certa forma, esperar que os aspectos econômicos nos acompanhem
06:35
so that it becomes cheap enough to build the large systems.
140
395450
3199
para que se torne barato o suficiente construir os sistemas grandes.
06:38
The smaller systems are affordable now.
141
398673
2571
Os sistemas menores estão acessíveis agora.
06:41
And we've already started building prototype systems in our lab.
142
401268
3436
Já começamos a construir sistemas de protótipo em nosso laboratório.
06:45
So while it's not going to happen tomorrow,
143
405284
2007
Embora isso não aconteça amanhã,
já começamos o processo
06:47
we've already begun the process,
144
407315
1556
06:48
and so far, it's looking good.
145
408895
2095
e, até agora, parece bom.
06:51
This is both a revolutionary program,
146
411014
3854
Esse é um programa revolucionário,
06:54
in terms of being a transformative technology,
147
414892
3285
em termos de ser uma tecnologia transformadora,
06:58
but it's also an evolutionary program.
148
418201
2936
mas também evolutivo.
07:01
So personally, I do not expect to be around
149
421161
3647
Pessoalmente, espero não estar por perto
07:04
when the first relativistic flight happens.
150
424832
3866
quando o primeiro voo relativístico acontecer.
07:08
I think that's probably 30-plus years off before we get to that point,
151
428722
3395
Acho que ainda faltam mais de 30 anos para chegarmos a esse ponto,
07:12
and perhaps more.
152
432141
1571
e talvez mais.
07:13
But what inspires me
153
433736
1174
Mas o que me inspira
07:14
is to look at the ability to achieve the final goal.
154
434934
3183
é analisar a capacidade de alcançar o objetivo final.
07:18
Even if it does not happen in my lifetime,
155
438141
2508
Mesmo que não aconteça durante a minha existência,
07:20
it can happen in the lifetime of the next generation
156
440673
2864
pode acontecer durante a existência da geração seguinte
07:23
or the generation beyond that.
157
443561
1437
ou da geração posterior.
07:25
The consequences are so transformative
158
445022
3077
As consequências são tão transformadoras
07:28
that we literally, in my opinion, must go down this path,
159
448123
3445
que, literalmente, em minha opinião, devemos seguir esse caminho,
07:31
and must explore what the limitations are,
160
451592
2308
explorar quais são as limitações
07:33
and then how do we overcome the limitations.
161
453924
2193
e como superá-las.
07:36
The search for life on other planets
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456141
1754
A busca por vida em outros planetas
07:37
would be one of humanity's foremost explorations,
163
457919
4181
seria uma das explorações mais importantes da humanidade.
07:42
and if we're able to do so,
164
462124
2101
Se conseguirmos fazer isso
07:44
and actually find life on another planet,
165
464249
2396
e, de fato, encontrarmos vida em outro planeta,
07:46
it would change humanity forever.
166
466669
2087
isso mudaria a humanidade para sempre.
07:48
Everything is profound in life.
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468780
1524
Tudo é profundo na vida.
07:50
If you look deep enough,
168
470328
1194
Se olharmos bem fundo,
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you'll find something incredibly complex and interesting and beautiful in life.
169
471546
4881
encontrarermos algo incrivelmente complexo, interessante e belo na vida.
07:57
And the same is true with the lowly photon
170
477019
2547
O mesmo acontece com o fóton inferior
07:59
that we use to see every day.
171
479590
3380
que usamos para ver todos os dias.
08:03
But when we look outside and we imagine something vastly greater,
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483352
4719
Mas, quando olhamos para fora e imaginamos algo muito maior,
08:08
an array of lasers that are synchronized,
173
488095
3214
uma matriz de lasers sincronizados,
08:11
we could imagine things which are just extraordinary in life.
174
491333
4139
podemos imaginar coisas que são simplesmente extraordinárias na vida.
08:15
And the ability to go to another star
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495496
1960
E a capacidade de ir para outra estrela
08:17
is one of those extraordinary capabilities.
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497480
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é uma dessas capacidades extraordinárias.
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(Birds chirping)
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501317
4981
(Gorjeio de aves)
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