Wyprawa na alfa Centauri? To nie ma sensu

Gruchnęła wieść: za 20 lat być może dotrzemy do najbliższej gwiazdy poza Słońcem. A tak naprawdę nie my, ludzie, tylko miniaturowe sondy, a wyniki ich badań uzyskamy „ledwie” 4 lata później. Ciężko to nazwać „dotarciem”.

Fot. YouTube

Z tego artykułu dowiesz się:

  1. jak daleko jest alfa Centauri
  2. czym są FLOP/S
  3. jak działa prawo Moore’a
  4. czy podróże kosmiczne mają sens

Mamy nawet duże szanse zbadać tę trzecią co do jasności gwiazdę (a tak naprawdę układ), jaką widzimy nocą na niebie rozciągającym się nad południową półkulą Ziemi.

Tak naprawdę jest to gwiazda wielokrotna: układ trzech powiązanych ze sobą gwiazd, z których dwie są podobne do Słońca – tworzące układ podwójny alfa Centauri A i alfa Centauri B – a trzecia krąży dalej i jest małym czerwonym karłem zwanym Proxima Centauri.

Czerwony karzeł to gwiazda o masie, rozmiarze i jasność mniejszej niż Słońce. Jest to najliczniejszy typ gwiazd we wszechświecie, ale z racji małej jasności nie są widoczne gołym okiem na ziemskim niebie. W naszej galaktyce, czyli w Drodze Mlecznej, około 80% gwiazd to właśnie czerwone karły.

Sprawa jest o tyle godna uwagi, że w 2012 roku ogłoszono odkrycie planety orbitującej wokół alfa Centauri B. Nikt rzecz jasna jej nie zobaczył, niemniej tak zwana alfa Centauri Bb została wpierw odkryta, potem jej istnienie podważono… Jeśli zaś istnieje, to być może przypomina Ziemię.

Alfa Centauri A

Wyprawa ku alfa Centauri to zatem wyprawa po wiedzę. Są jednak z nią jednak powiązane pewne wątpliwości.

Kosmiczne odległości

Od Alfa Centauri dzielą nas ponad cztery lata świetlne – to jakieś 40 tysięcy miliardów kilometrów, czyli inaczej 40 bilionów kilometrów. W skali kosmosu to odległość niewielka. Dla ludzkości ogromna.

Zobacz również: Gadżetomania TV: Historia komputerów

Warto przypomnieć, że w 1977 roku NASA wystrzeliła dwie sondy bezzałogowe – Voyager 1 i 2. W 2012 roku Voyager 1 stał się pierwszym stworzonym przez człowieka urządzeniem, które wykroczyło w przestrzeń międzygwiezdną, gdzie przestaje dominować wiatr słoneczny.

Voyager

Minęły raptem cztery dekady wędrówki w „naszej okolicy” – a sonda nie wyrwała się nawet z Układu Słonecznego!

Inna sprawa, że wciąż nie określono jednoznacznie jego granic. Niektórzy astronomowie utrzymują, iż to miejsce, gdzie kończy się oddziaływanie słonecznej grawitacji – czyli jakoś w połowie drogi do Proxima Centauri.

Voyager ma szansę dotrzeć tam za jakieś 40 tysięcy lat.

Paradoks kosmicznych podróży

Przybliżając Kosmiczną Trylogię Borunia i Trepki streszczałem fabułę jej pierwszego tomu. „Zagubiona przyszłość” opowiada o sztucznym satelicie zmierzającym właśnie ku alfa Centauri. Satelicie, który jest doganiany, a potem wyprzedzony przez nowocześniejszy statek kosmiczny.

Podobnie jak sondy miliardera Jurija Milnera przegonią Voyagery i, być może, dotrą do alfa Centauri w te zakładane 20 lat.

Alfa Centauri A i B

Niemniej 20 lat to przecież ogromnie dużo. Może się okazać, że pojawi się technologia, dzięki której taką podróż da się skrócić do lat 10, albo 5. Wówczas nowe sondy przegonią stare zanim te dotrą do celu.

Prawo Moore’a

Autorstwo prawo Moore'a przypisuje się Gordonowi Moore'owi, jednemu z założycieli firmy Intel. Już w 1965 roku zauważył on, że liczba tranzystorów podwaja się co około 18 miesięcy. Z czasem okres poprawiono do około 24 miesięcy, dostosowując m.in. do mikroprocesorów. Jest to zatem prawo empiryczne (powstało w oparciu o obserwacje, ale nie posiada „dowodu”), wedle którego ekonomicznie optymalna liczba tranzystorów w układzie scalonym zwiększa się w kolejnych latach wykładniczo – podwaja się w niemal równych odcinkach czasu. Prawo Moore'a, na zasadzie analogii, stosuje się też do wielu innych parametrów sprzętu komputerowego, np. pojemności dysków twardych czy wielkości pamięci operacyjnej.

Wielu miłośników komputeryzacji zna Prawo Moore'a, które w uproszczeniu mówi, iż „moc obliczeniowa komputerów podwaja się co 24 miesiące”.

Wystarczy spojrzeć jak działa ono na przykładzie symulacji rozkładu białka złożonego z 300 aminokwasów, zakładając iż liczba atomów w typowym białku wynosi 32 000, a fizyczny czas rozkładu to 1 milisekunda.

Do dokonania tego obliczenia potrzeba około 3 * 10^22 (10 do 22 potęgi) FLOP/S.

Spójrzmy teraz na najpotężniejsze komputery świata.

  • W roku 2003. Jeden z najszybszych ówczesnych superkomputerów – Earth-Simulator (ok. 41 GFLOP/S) – problem rozkładu białka wyznaczyłby po, bagatela, 28 latach.

  • BlueGene/L z 2005 roku (maksymalnie 367 TFLOP/S) – rozwiązałby problem po mniej więcej 14 latach.

  • Titan (27 112,5 TFLOP/S) z 2012 roku załatwiłby sprawę w jakieś 1,5 tygodnia.

  • Tianhe-2 (54 902,4 TFLOP/S) z 2014 roku rozwiązałby problem w 5 dni.

Zarówno BlueGene/L, jak i Earth-Simulator jeszcze by pracowały – pierwszy do 2019 roku, a drugi do 2031…

Superkomputer Earth Simulator

Ale po co zatem wysyłać?

Cokolwiek skomplikowanego zaczniemy liczyć dziś – pojutrze znajdzie się sprzęt, który policzy to szybciej.

Cokolwiek wyślemy w przestrzeń kosmiczną za 20 lat – za 30 wymyślimy sprzęt, który dotrze do celu szybciej. Po co więc wysyłać?

Podziel się:

Przeczytaj także:

Także w kategorii Nauka:

Afrykańskie programy kosmiczne: ambitny plan lotu na Księżyc i kolonizacji Marsa 15 najdziwniejszych broni palnych. Pistolet kosmonautów, karabin na Turków i inne Tragedie w przestworzach - ataki na samoloty cywilne. Znacznie więcej niż podają media! Najlepsi szpiedzy świata. Polscy, rosyjscy i izraelscy agenci, którzy zmienili historię 9 najgroźniejszych epidemii w historii ludzkości. Ebola i zika wypadają przy nich niewinnie Jak zapisać dane, aby przetrwały tysiące lat i wojny nuklearne? To proste: za pomocą kota Jak parzy meduza? Ten film wyjaśnia, dlaczego spotkanie z parzydełkami tak bardzo boli Juliusz Verne - trafione i nietrafione przepowiednie kultowego pisarza Artyleria bez prochu. Machiny wojenne z dawnych wieków Wynalazki Leonarda da Vinci. Nad czym pracował renesansowy geniusz? Stare i nowe stacje orbitalne. Co krąży nad naszymi głowami? Zobacz świat tak, jak widzi twój pupil. Spójrz okiem kota, psa i... ptaka Szalona rosyjska wyprawa na Marsa. Jak wyglądał ich kosmiczny pociąg? Algorytm jest bogiem Układ QWERTY i szybkie pisanie. Długa historia technologicznego mitu Gigantyczne bombardy, moździerze i armaty. 9 największych dział, jakie kiedykolwiek zbudowano Liczydło, czyli najprzydatniejszy gadżet świata. Umiesz z niego korzystać? 23 pechowców, których zabiły ich własne wynalazki Najbardziej niedoceniane czołgi II wojny światowej Sztuczki sprzedawców, na które musisz uważać 10 niesamowitych faktów na temat piersi Technologiczne mity. Bracia Wright wcale nie byli pierwszymi lotnikami. Kto ich ubiegł? Sztuczna inteligencja – jesteśmy dalej od celu niż nam się wydaje Wirusy komputerowe z dawnych lat: niebezpieczne dzieła sztuki