Showing posts with label cern. Show all posts
Showing posts with label cern. Show all posts

Monday, January 9, 2017

H.G Wellsin "Aikakone" (The Time Machine, 1895)


H.G Wells kirjoitti 1895 kirjan "Aikakone (The Time Machine, 1895) jossa hän kuvaa erään henkilön matkaa ajassa. Kuten monet muutkin viktoriaanisen ajan romaaneista, on tuo kirja tietenkin hiukan asenteellinen, mutta siinä käsitellään asiaa, joka on nykyään erittäin ajankohtainen sekä myös arkaluonteinen. Näet nykytekniikalla voidaan teoriassa luoda sellainen hiukkaskiihdyttimessä kulkeva sentrifugikammio, jolla saavutetaan valon nopeus, ja aika saadaan tuolloin pysähtymään.

Tai ainakin CERN:issä ollaan onnistuttu pidentämään eräiden super-raskaiden alkuaineatomien ikää kiidättämällä niitä lähes valonnopeudella sen syklotronissa eli hiukkaskiihdyttimessä. Ongelma sitten tietenkin tulee siitä, että jos aikamatkaaja lähtee tuolla aluksellaan menneisyyteen, niin hän ei ehkä sitten löytäisi sieltä CERN:iä tai sen sen hiukkaskiihdytintä, millä tuo matkaaja sitten voisi palata takaisin. Toinen tapa olisi suunnata tuohon kappaleeseen niin paljon sähkövirtaa, että se muuttuisi mustaksi aukoksi, ja syöksyisi singulariteetin kautta ajassa. Tai ainakin näin pitäisi teoriassa tapahtua, jos kappaleeseen pumpataan tarpeeksi sähkövirtaa, niin sen massa sitten kasvaa.

H.G Wells oli loistava kirjailija, joka on tehnyt kaksi kuolematonta kirjaa “Aikakoneen” ja “Maailmojen sodan”. Pörssikurssien ennustaminen ennalta on asia, mikä varmaan tekisi jokaisesta maailman ihmisestä, joka tällaista tekniikkaa pitää hallussaan rikkaan miehen tai . Mutta kuten tiedämme, niin vaikka aikamatkustaminen on teoriassa mahdollista, niin kuitenkaan missään nimessä ainakaan kukaan ei sitä ole ehkä koskaan tehnyt.

Toki on mahdollista, että joku ihminen olisi tuollaisen koneen olemassaolon salannut, ja syy tähän on varmaan jokaiselle ihmiselle selvä. On vaarallista lähteä muuttamaan historiaa, koska oletteko koskaan ajatelleet tilannetta missä aikamatkaaja sitten esimerkiksi muuttaa historian kulkua ikään kuin kokeillakseen jotain vaihtoehtoja, kuten sitä että vaikkapa Lokakuun vallankumous olisi epäonnistunut. Ja sitten hän joutuisi sitten esimerkiksi hevosvaunujen alle. Tuolloin saattaisi Suomi olla edelleen Venäjän yhteydessä.

Kun ajatellaan tuota Wellsin luomaa välinettä, niin sen toiminta olisi ollut sellainen, että siihen kiinnitettyä metallilevyä olisi pyöritetty niin nopeasti, että aika olisi pysähtynyt. Syy miksi Wellsin aikakone ei olisi voinut toimia on siinä, että keskipakoisvoima olisi repinyt tuon levyn kappaleiksi, mutta jos sen paikalla olisi hiukkaskiihdytin, niin silloin tietenkin tilanne olisi toinen.

Eli tuo temppu perustuu Einsteinin teoriaan siitä, että kun avaruusalus tai muu kappale saavuttaa valonnopeuden, niin sen sisällä aika pysähtyy, joten voidaan sanoa, että tuo väline on oikeastaan  H.G Wellsin keksimä, vaikka vasta Einsteinin suhteellisuusteoria sekä hiukkaskiihdyttimillä tehdyt havainnot ovat osoittaneet, että tuo “koneiden kuningas” olisi mahdollista ehkä joskus rakentaa.

Kun puhutaan noista testeistä, millä testataan tuota ajan hidastumista, niin silloin käytetään superraskaita alkuaineita, joiden puoliintumisaika on vajaa miljoonasosasekunnin, ja noita atomeja kierrätetään CERN:in kaltaisten syklotroni kiihdyttimien kehällä valon nopeudella, jolloin havainnoidaan noiden atomien elinaikaa kiihdyttimeen kiinnitetyn spektroskoopin avulla, ja jos noita synteettisiä hiukkasia on olemassa esimerkiksi puolen minuutin kuluttua kiihdyttimen käynnistämisestä, niin silloin on aika pysähtynyt tuon hiukkasen kohdalla.


Ja tuo aikakone toimisi samalla tavalla, eli lentokoneeseen tai mihin tahansa muuhun välineeseen kiinnitetään syklotroni, jossa esimerkiksi elohopea-atomeja kiihdytetään valon nopeuteen, jonka jälkeen tuossa välineessä alkaa aika hidastua. Kun puhutaan siitä, miltä tuo alus voisi näyttää, niin se voisi olla vaikka sellainen hiukan katkaistua helikopteria muistuttava väline, jossa olisi takana kiihdytinputki, jolla sitten hiukkasia kiihdytetään tuohon maagiseen valonnopeuteen.


Mutta toki tuon aikakoneen rakentaminen olisi turvallisinta siten, että se sijoitetaan lentokoneeseen, jolloin ehkä jossain menneisyydessä sattunut tulva ei tuhoa tuota välinettä. Vaikka eräissä Stephen Hawkingin dokumenteissa kerrotaan, että esimerkiksi mustat aukot mahdollistavat aikamatkustamisen, niin oikeastaan vain tuollainen kiihdytin riittää kyseisen välineen valmistamiseen. Eli pelkkä esineen kiihdyttäminen tiettyyn nopeuteen saa ajan vääristymään.Aikamatkustus on asia, josta riittää pohdittavaa ja kirjoitettavaa aika paljon, joten olen siitä jonkin verran kirjoitellut, ja tulen myös palaamaan tähän aiheeseen aina välillä.

Ongelma sitten on siinä, että tuo kiihdytin vaatisi valtavasti energiaa toimiakseen. Ja sen tähden tuota välinettä ei ehkä lähiaikoina tulla tekemään. Ja yksi vaihtoehto aikakoneen luomiseen olisi sellainen ajatus, että tuollaista kapselia ajetaan CERN:in kaltaisessa syklotronissa valon nopeudella tuota kiihdytinrataa pitkin, jolloin voidaan rakentaa magneettinen sentrifugi, joka voisi kuljettaa alusta valon nopeudella.

Kuitenkin aikakoneeseen liittyy paljon asioita, joista ei juurikaan keskustella tarpeeksi. Esimerkiksi sen todellisesta toimivuudesta sekä aikamatkustuksen tarpeellisuudesta voidaan keskustella hyvin vakavasti, eli se tarjoaa sille valtiolle, joka sen omistaa valtavia mahdollisuuksia vaikuttaa maailman kehitykseen, eli voidaan kokeilla erilaisia toimintatapoja sekä vaihtoehtoja, joista sitten valitaan parhaat.

Ja tuollaisen aikakoneen avulla voidaan esimerkiksi Hitler murhata rintamalla, ennen kuin hän edes pääsisi mihinkään valtiopäiville ehdokkaaksi. Kuitenkin on huomautettava, että vaikka ensimmäinen ydinpommi vaikuttaa erittäin julmalta välineeltä, niin kuitenkin ydinaseiden avulla voidaan Maata kohti syöksyvä asteroidi tuohota, ennen kuin se osuu kotiplaneettaamme.

Mutta kun puhutaan aikakoneen rakentamisen mielekkyydestä, niin itse kyllä olisin sitä mieltä, että jos joku sijoittaja voisi sellaisen välineen avulla tehdä hyvin paljon rahaa, jos hän saisi tuolloin mahdollisuuden nähdä parin kuukauden päästä esimerkiksi pörssikurssit. Eli vaikka tuollainen toiminta olisi varmasti jonkun ihmisen mielestä rikollista, niin kuitenkin jotkut ovat kuitenkin varmasti valmiita maksamaan tuosta laitteesta. Ja aikakone tulisi varmasti olemaan vaarallisimpia välineitä, mitä ihminen milloinkaan tulee keksimään.

kirjabloggaus.blogspot.fi

Thursday, December 22, 2016

Tulevaisuuden supernopeat rautatiet yhdistävät maailman, ja ehkä ne joskus kaukaisessa tulevaisuudessa vievät ihmisen jopa aikamatkalle.

Tulevaisuuden rautatiet rakennetaan todennäköisesti putkien sisään. Nämä putket on tuossa skenaariossa varustettu eräänlaisilla hiukkaskiihdyttimillä eli gaussin radoilla, mitä pitkin junaa sitten ikään kuin vedetään magneettien avulla. Tuo juna leijuu magneettien päällä sähköisen hylkimisen avulla, ja jos tuossa putkessa on magneetit ympyrässä putken pintaa pitkin, niin silloin juna leijuu keskellä putkea. Tämän ratkaisun toteuttaminen vaatisi kuitenkin sellaisia investointeja, että niitä ehkä ei aivan heti tulla tekemään.

Kyseinen ratkaisu muistuttaa CERN:issä käytettävä syklotronia eli hiukkaskiihdytintä, ja tuolloin saadaan aikaan nopeuksia, joita ei mikään lentokone voisi saavuttaa. Mutta noiden tyhjiöputkessa toimivien junien ongelmana on niiden tarvitseman infrastruktuurin hyvin korkea hinta, eli tässä ehkä joskus aikaisemminkin mainitsemasani ratkaisussa käytetään nimenomaan näitä magneetteihin perustuvia junia, joiden etu lentokoneeseen nähden on se, että ne eivät voi törmätä mitenkään toisiin kohteisiin, koska juna liikkuu suojatussa putkessa.

Tämän takia kyseinen juna olisi erittäin vaarallinen sikäli, jos vaikka sen nopeus kasvatettaisiin kymmen kertaiseen äänen nopeuteen, mikä on esimerkiksi ratatykin ammuksen lähtönopeus. Sitten voi käydä niin, että juna menee ikään kuin ohi aseman. Tietenkin törmäys putkessa on helppo välttää, niin että niissä olisi kerrallaan vain yksi juna, joka vaihtaa kulkusuuntaa putken päissä, mutta jos juna sitten ajaa ohi aseman, niin seinään osuessaan siitä vapautuu valtavasti kineettistä energiaa, mikä sitten voi aiheuttaa tuhoja hyvin laajalla alueella.

Toinen mahdollisuus olisi tehdä junaradan päähän valtavat kaaret, joiden läpi juna sitten kulkee, ja tuossa mallissa ei myöskään saisi käyttää kuin yhtä junaa kerrallaan, jotta mitään törmäyksiä ei pääse tapahtumaan. Tuollainen erittäin nopea juna mahdollistaisi toimiessaan sellaiset kulkuyhteydet, joita ei koskaan ennen ole ihmiskunnalla ollut,  Ongelma on sitten tietenkin siinä, että jos junaa liikutetaan magneettien avulla putken sisällä, kuten hiukkaskiihdytin siirtää hiukkasia sisällään, niin silloin sen nopeus kasvaa helposti erittäin suureksi, ja mikään ei oikeastaan estä sitä saavuttamasta valon nopeutta, ja mikäli tuollainen junarata rakennetaan maapallon ympäri, niin silloin voisimme rakentaa junan, joka toimii ikään kuin aikakoneena. Tuo väline perustuu siihen, että kun kappale saavuttaa valon nopeuden, niin aika sen sisällä pysähtyy.

Tuossa mielikuvituksellisessa ratkaisussa junan nopeutta kiihdytetään tuossa kiihdytinputkessa niin paljon, että se saavuttaa valon nopeuden, jolloin aika sen sisällä ikään kuin pysähtyy  Se että tällainen valtava kiihdytin voidaan rakentaa oikeasti vaatii tietenkin sellaisen infrastruktuurin, että sellaista ei koskaan olla rakennettu. Mutta lähdetään sitten miettimään, millainen tämä tulevaisuuden "aikakokone" tai "juna tulevaisuuteen" oikeastaan olisi. Tietenkin tuon kiihdytinputken pitäisi olla täysin pyöreä, eli siinä ei saisi olla mitään korkeuseroja tai mutkia, mikä vaatii valtavia tukirakenteita meren pohjaan, ja myös sellaisia kallioleikkauksia, mitä ei ainakaan meidän elinaikanamme sitten koskaan tulla edes vakavasti miettimään.

Tuo putki rakennettaisiin siis päiväntasaajan kohdalle, ja siihen tarvittavaa materiaalia pitäisi ehkä hakea kuusta asti. Tuo valtava kiihdytinputki peitettäisiin betonisella suojaputkella, ja sitten sen sisään asennettaisiin tuon järjestelmän vaatimat valtavat magneetit, joiden tehtävä olisi junan leijuttaminen tuossa putkessa. Nuo valtavat magneetit myös liikuttaisivat junaa pitkin putkea, ja niiden vaatima kuparin määrä olisi erittäin suuri. Kyseiset magneetit pitäisi jäähdyttää lähelle absoluuttista nollapistettä, jotta ne olisivat suprajohtavassa tilassa, jolloin virta kiertää noissa käämeissä ilman vastusta. Ja silti vaadittavan energian määrä olisi valtava. Sijoittamalla tämä laite päiväntasaajalle voidaan noita ongelmia ratkoa tuottamalla osa tuon kiihdyttimen vaatimasta energiasta paikallisesti aurinkopaneeleilla, jotka on sijoitettu sen viereen.

Mutta kuten varmaan arvaatte, niin näiden välineiden rakentaminen ei aivan pikaisesti tapahdu. Näet se että investoisimme tuollaiseen vakavasti tuollaiseen välineeseen, vaatii sellaisia summia rahaa, että mitään realistista markkinarakoa tuolle laitteelle ei ole. Samoin poliittinen vastarinta voisi oikeasti olla melkoinen, mutta ehkä joskus saamme valtioiden väliset erimielisyydet loppumaan ja kansalliset konfliktit päätökseen, niin silloin tällainen superjuna tulevaisuuteen olisi mahdollinen. Ja ehkä sen rakentaminen olisi realistista sitten kun ihmiskunta on ensin lentänyt Plutoon, koska sinne voidaan sitten rakentaa tällaisia rakennelmia melkein ilmaiseksi, mutta silloin tietenkin tarvitaan valtava määrä ydinvoimaa, jotta tuo väline saadaan toimimaan, ja tuolloin pitää ensin tietenkin päästä lentämään ulkoplaneetoile, ja sitten sinne pitää perustaa pysyvä tukikohta.

Toki tuo tukikohta voi toimia robottien avulla, eli siellä operoisivat tekoälyä käyttävät automaatit, ja tuollaisessa mallissa ei kenenkään tarvitsisi lähteä tuonne kauas aurinkokuntamme rajoille, vaan siellä työtä tekisivät robotit, jotka korjaisivat toisiaan sekä suorittaisivat kaikki muutkin operaatiot, ja jossain kirjassa muistaakseni oli kuvaus tällaisesta tukikohdasta, joka oli tehty salaa tuonne aurinkokuntamme rajoille ilman presidenttien tai YK:n lupaa. Tietenkin tuollaisen robottitukikohdan luominen tuonne kauas maapallosta olisi teoreettisesti mahdollista.

Eli avaruuteen vain lähetetään raketti, joka vie tarpeelliset robotit lennolle tuonne kauas. Ja kun puhutaan siitä, että avaruuteen lähetetään ihmisen näköisiä robotteja, niin silloin tietenkin pitää muistaa se, että nämä välineet voivat lentää kohdeplaneetalleen ilman alusta, ja sitten rakentaa sinne aseman, ilman että kukaan huomaisi yhtään mitään. Mutta kuten tiedämme, niin aina voidaan kysyä, että miksi kukaan tällaista sitten tekisi? Miksi tällainen lento salattaisiin? Mutta kuten tiedämme, niin tutkimattomia ovat herran tiet, ja ainakin tästä aiheesta voidaan tehdä mukava TV-sarja tai vastaavaa, eli mitenkään hyödyntämätön tämä ajatus kuitenkaan ei ole, joten se on tuonut mukavasti rahaa TV-yhtiöille, jotka ovat myyneet mainospaikkoja tuollaisen sarjan mainoskatkoille.

Alla linkki tuohon ennenkin jakamaani videoon "Junamatka tulevaisuuteen" (Stephen Hawking- Train ride to the future)

https://www.youtube.com/watch?v=KZ0gQevrPTo

pimeakronikka.blogspot.fi

New self-assembly nanotubes turn the impossible possible.

 New self-assembly nanotubes turn the impossible possible.  "The crystal structure of a carbon bilayer. The purple outer layer and blue...