• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Ta en biltur till Venus? Fysiker räknar ut

    En illustration visar storleken på planeterna Jorden och Venus. Kredit:Walter Myers

    I november 2005 satelliten Venus Express med en hastighet av cirka 18, 000 miles per timme gjorde resan till den andra planeten från solen på cirka 155 dagar.

    I en anda av att lära sig mer om komplexiteten i rymdutforskning, W&M News satt nyligen ner med Eugeniy E. Mikhailov, en biträdande professor i fysik, att ställa en fråga. Hur lång tid det skulle ta att köra bil – inte ett fordon som kan uppnå hastigheter på nästan 20, 000 miles per timme som Express-för att resa till Venus?

    Mikhailov, vars forskning fokuserar på kvantförstärkta mätningar uppgav att om allt gick enligt plan, det är, om fordonets vikt inklusive passagerare, bränsleförbrukningen och avståndet till Venus var precis lagom, en bil skulle kunna ta sig till en av jordens närmaste stjärngrannar om ungefär ett halvt sekel.

    "Först, du kommer att behöva en raket med tillräckligt med bränsle som kan producera tillräckligt med kraft för att lyfta dig och din nyttolast av passagerare och utrustning som behövs för resan från jordens yta, sade han. Dessutom, Det bränsle som behövs för resten av resan för att kontrollera och vidmakthålla rörelse genom rymden är mycket viktigt. Syre, mat och vatten måste också finnas tillgängligt. Så, du kommer att behöva packa dina tillhörigheter ordentligt."

    Global radarvy av Venus (utan molnen) tagen av Magellan-satelliten mellan 1990 och 1994. Kredit:NASA

    Enligt Jet Propulsion Laboratory vid California Institute of Technology, det tar ungefär tre dagar att resa de nästan 240, 000 miles för att komma till månen från jorden med de optimala hastigheterna för rymdfarkoster som Apollo 11. det specifika avståndet kan ändras beroende på vilken bana som tas, säger JPL.

    Men om du vill gå förbi det avståndet och bege dig till Venus, planerar att ta med några böcker eftersom Venus är ungefär 100 gånger längre än avståndet från månen till jorden. Och beroende på det faktiska datumet, avståndet mellan jorden och Venus ökar, så du måste tajma din resa i god tid, enligt Mikhailov.

    "Om du skulle använda urtavlan på en klocka som ett exempel för att beteckna vår placering i solsystemet skulle det se ut ungefär så här, " sade han. "Jorden kommer att beteckna timvisaren, Venus kommer att representera minutvisaren och klockans centrum är vår sol. Och precis som en klocka, det kommer att finnas en punkt när de händerna har flyttat isär så mycket att de är helt motsatta varandra. Vart par år eller så, samma mönster gäller för Jorden och Venus. Venus avstånd från jorden ökar när åren på vår planet går. Detta kommer att hända till den grad att Venus bana kommer att placera den på motsatt sida av solen medan vår planets position förblir på sidan. Därför, som längst, Venus avstånd kan vara cirka 160, 000, 000 miles bort eller cirka 1,7 astronomiska enheter så du kommer att behöva tajma din avgång från jorden innan våra två planeter kommer inom sitt närmaste avstånd."

    Eugeniy E. Mikhailov, en biträdande professor i fysik vid William &Mary diskuterar de svårigheter som kan förväntas om människor någonsin skulle resa till planeten Venus. Kredit:College of William &Mary

    Fartygets hastighet som reser till Venus är också extremt avgörande för en framgångsrik resa, sa Mikhailov. En bil som rör sig genom rymden samtidigt som den håller en hastighet på 60 miles per timme för att spara bränsle skulle ta cirka 50 år, sa Mikhailov.

    "Tro det eller ej, det är typ en rimlig uppskattning, " sade han. "Men, Jag skulle inte önska att någon skulle sitta fast i en bil med någon annan så länge. Du och din bästa vän kanske inte är bästa vänner efter den resan."

    Enligt Mikhailov, en gång på Venus, resenärerna skulle behöva tänka på hur ogästvänliga planetens atmosfär är. Planetens temperatur är ett allvarligt problem för människors liv och utrustningen som används för att underlätta en arbetsmiljö skulle förstöras av den intensiva värmen. Därför, Mars – med sina extremt kalla temperaturer – skulle förmodligen vara ett bättre val för människor att kolonisera även om det är längre bort än Venus, sa Mikhailov.

    Eugeniy E. Mikhailov, en biträdande professor i fysik vid William &Mary beräknar tiden och sträckan det skulle ta att resa till planeten Venus. Kredit:College of William &Mary

    "Tänk bara på hur varm din ugn blir när du bakar kakor vid en medeltemperatur på cirka 400 grader Fahrenheit, sa han. dubbelt så mycket på planeten Venus. Planetens övergripande [yttryck] är också farligt för människans fysiologi. Våra datorer som vi kommer att behöva för att fungera på Venus är designade för att fungera inom jordens normala temperatur. Kanske lite under fryspunkten och kanske upp till kokande vatten. Så, vår utrustning skulle skadas eller förstöras nästan omedelbart och det kommer att göra det mycket svårt att leva där."

    Dock, det finns några saker som en människa skulle uppskatta att leva på Venus yta, sa Mikhailov.

    "Vi skulle känna oss något lättare [i vikt], ", sa han. "Gravitationskraften på den planetens yta är ungefär 90 procent av jordens. Så, det betyder att vi kan hoppa lite högre och gå lite lättare."

    Eugeniy E. Mikhailov, en biträdande professor i fysik vid William &Mary diskuterar diskuterar de logistiska aspekterna av rymdfärd till planeten Venus. Kredit:College of William &Mary

    För närvarande, Mikhailov arbetar med flera kvantoptikprojekt. I synnerhet forskar han om avbildning av de klämda (under standardkvantgränsen) kvanttillstånd. Han och hans team hoppas kunna ha preliminära resultat inom det kommande året.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com