భూమిమీదకు గ్రహాంతరవాసుల రాకపై నిజమెంత

                                                 భూమిమీదకు గ్రహాంతరవాసుల రాకపై నిజమెంత

మనం చాలా సినిమాలలో చూసి ఉంటాము వేరే గ్రాహం నుండి అంతరిక్షవాసులు భూమిమీదకు రావడం లేదా మనమే అక్కడకు వెళ్ళటం. కొన్ని ఉదాహరణలు అవతార్, ET , స్టార్ వార్స్ లాంటివి. కానీ ఈ విషయంలో ఎన్నో సైంటిఫిక్ సమస్యలు ఉన్నాయి.  తారాంతర ప్రయాణం (ఇంటర్ స్టెల్లార్ ) నకు ముఖ్యంగా ఎనర్జీ అతి ముఖ్యమైన సమస్య. 

ఊహాజనిత అంతరిక్ష నౌక - అంతరిక్ష మానవుడు

నక్షత్రాల మధ్య దూరం  astronomical యూనిట్ లలో కొలుస్తారు. మనకు సూర్యుడు తర్వాత అత్యంత దగ్గరి నక్షత్రం ఆల్ఫా సెంట్యారి . అది 4.7  కాంతి సంవత్సరాల దూరంలో ఉంది. ఒక కాంతి సంవత్సరం అంటే 10 ట్రిలియన్ కిలో మీటర్లు లేదా దాదాపు 6 ట్రిలియన్ మైల్స్ . 1,000,000,000,000 =  ఒక ట్రిలియన్ . అంటే కాంతి వేగంతో మనం ప్రయాణం చేయగలిగితే పక్కనున్న నక్షత్రం చేరుకోవడానికి 4.37 సంవత్సరాలు పడుతుంది. ఐన్స్టీన్ థియరీ అఫ్ స్పెషల్ రిలేటివిటీ ప్రకారం ఏదైనా ద్రవ్యరాశి (మాస్ ) వేగాన్ని పెంచుకొన్నప్పుడు ద్రవ్యరాశి పెరుగుతుంది . చిన్న చిన్న వేగాలలో తేడా రాదు కానీ కాంతి వేగంతో ప్రయాణం చేస్తున్నప్పుడు ,  కాంతి వేగాన్ని చేరడానికి అవసరం అయిన శక్తి కన్నా ఇంకా ఎక్కువ శక్తి వేగాన్ని స్థిరంగా కాంతి వేగంతో  ఉంచడానికి అవసరం అవుతుంది.  దీనిని ఇంకొంచెం వివరంగా చూద్దాం !. 

ఇప్పుడొక గ్రహాంతరవాసుల  అంతరిక్ష నౌకను ఊహించండి. దాని బరువు దాదాపు 10 టన్నుల అనుకోండి.  అంతరిక్షం లోకి ఇద్దరు మనుషులను పంపించే నాసా వాళ్ళ అపోలో లూనార్ నౌక బరువు 15 టన్నులు కాబట్టి మనం గ్రహాంతర వాసుల నౌకను కొంచెం తక్కువగా 10 టన్నులు అనుకొందాం.

 ఇప్పుడు అది కాంతి వేగానికి  3 వ వంతు వేగం (c/3) అంటే  100,000,000 m/s తో వేగం అందుకోవాలి అంటే ఎంత ఎనెర్జీ కావాలి ?  ఎంత నెమ్మదిగా కాంతిలో 3 వ వంతు వేగానికి ఆ నౌక చేరినా కావలిసిన ఎనెర్జీ మాత్రం మారాడు .   అందుకే ఆ వేగాన్ని అందుకోవాలి అంటే 

E = ½mv² ( ఎనెర్జీ = 1/2 x మాస్ x వెలాసిటీ²)

 = ½ × 10,000 kg × (100,000,000 m/s)²

= 50 exajoules (5 × 10¹⁹ J). *ఎక్సజౌల్స్ =10¹⁸ జౌల్స్ 
ఇంత శక్తి  ఒక్కసారిగా కావాలి.

*యూనిట్ అఫ్  ఎనర్జీ ని జౌల్ అంటారు. ఒక జౌల్ అంటే - ఒక టెన్నిస్ బంతిని 22 km /s  విసరడానికి ఎంత శక్తి కావాలో అంత.  ఇప్పుడు ఎక్సజౌల్స్ అంటే 10000000000000000000.  

ఈ శక్తి ఈ భూమి మొత్తం మీద  ఒక నెల రోజుల పాటు ఉపయోగించే శక్తికి సమానం.  ఇంత శక్తీ కాంతి లో మూడవ వంతు చేరడానికి మాత్రమే, దానిని మెయిన్ టైన్ చెయ్యాలి అంటే ఇంకాస్త ఎక్కవ శక్తి కావలి. అంతే కదా . కారు స్టార్ట్ చెయ్యడానికి , స్టార్ట్ చేసి స్పీడ్ అందుకోవడానికి , అదే స్పీడ్ మైంటైన్ చెయ్యడానికి, ఫ్యూయల్ కావలిసిందే కదా !. ఇలా ఎంత దూరం వెళ్ళాలి అనే దానిమీద ఎంత శక్తి కావాలి అనే లెక్కలు ఆధారపడి ఉంటాయి. ఇంత శక్తిని ఎలా పొందడం?  మీరు రాకెట్ ఫ్యూయల్ గురించి తెలుసుకొనే ఉంటారు. అంతరిక్షంలోకి  సాటిలైట్ లు పంపించే రాకెట్ స్పీడ్ 8 నుండి 16 km /sec వరకు ఉంటుంది. మరి కాంతి లో మూడవ వంతు వేగం 100,00,00 k /sec చేరాలంటే ఎంత శక్తి కావాలో ఊహించండి. రాకెట్ ఫ్యూయల్ పనికిరాదు. ఎందుకంటే ఇది ఎక్కువగా ఆక్సిజన్ ఇతర పదార్ధాలలో కూడివుంటుంది. ప్రస్తుతానికి మనం అందుకోగలిగే గరిష్ట వేగం  16 km /sec , మనం గ్రహాంతర వాసులు గురించి మాట్లాడుకొంటున్నాం కాబట్టి వాళ్ళు కాంతి లో 3 వ వంతు వేగాన్ని చేరగలరు అనే ఊహతో మిగతా సాధ్యాసాధ్యాలు చూద్దాం!

సృష్టిలో ఏ పదార్ధం కాంతి కాదుకదా కాంతిలో మూడవ వంతు వేగాన్ని ఉత్పత్తి చేయలేదు. ఒక వేళ అంతరిక్ష వాసులు ఒక స్పేస్ షిప్ తయారు చేసుకొన్నా ఇంతకు ముందు చెప్పుకున్నట్లు కాంతిలో 3 వ వంతు వేగాన్ని చేరడానికి ఫ్యూయల్ తయారు చేసుకోవడం దాదాపు అసాధ్యం. కానీ ఒక్క antimatter (ప్రతిద్రవ్యం, వ్యతిరేక పదార్ధం ) ద్వారా సాధ్యపడొచ్చు. ఈ ప్రతిద్రవ్యం మాత్రమే పదార్ధాన్ని సంపూర్ణంగా మండించి  అత్యధిక శక్తిని అందించగలదు. ఐన్స్టీన్ ఫార్ములా

E = mc².   పదార్ధం సంపూర్ణంగా మండి (నాశనం అయి ) శక్తి ఉత్పన్నం అయ్యింది అనుకొందాం (అవ్వక పోవచ్చు ),

500 kgs ప్రతిద్రవ్యం నుండి ఇంత శక్తి పొందే వీలుంటుంది. 1000 kg × (3 × 108 m/s)² = 90 exajoules.

 ఇంతకు ముందు మనకు కావలిసింది 50 ఎక్సజౌల్స్ కదా , కాబట్టి ఈ శక్తి సరిపోతుంది అనుకోవచ్చు , కానీ ఇక్కడే చిన్న చిక్కు ఉంది. సరే అంతరిక్ష వాసులు ఒక నౌకను తయారు చేసుకొని , ప్రతిద్రవ్యం తో ఫ్యూయల్ తయారు చేసుకొని వస్తున్నారు అనుకొందా, కానీ వాళ్ళు 3 వ వంతు కాంతి వేగం నుండి భూమి కక్ష వేగానికి వాళ్ళ నౌక యొక్క వేగాన్ని తగ్గించాలి కదా ? వేగాన్ని తగ్గించాలి అంటే వేగాన్ని పెంచడానికి ఎంత శక్తి వాడారో అంతే శక్తి వాడాల్సి ఉంటుంది. అప్పటికే వాళ్ళ దగ్గర ఫ్యూయల్ అయిపోయి ఉంటుంది. అవలేదు అనుకొందాము , భూమి మీదకు వచ్చారు అనుకొందాము, తిరిగి వెళ్ళడానికి ఇప్పడు చెప్పిన శక్తి అంతా కావాలి. మనం మాట్లాడుకొంటున్నది ఇద్దరు కూర్చొనే స్పేస్ క్రాఫ్ , సినిమాలో చూపించినట్లు పెద్ద పెద్ద స్పేస్ షిప్పులు కాదు. నిజంగా అంత పెద్ద స్పేస్ షిప్ వాడితే ఈ ఉదాహరణకు వందల రెట్లు శక్తి కావాల్సి ఉంటుంది. మనం ఇంకా ప్రతిద్రవ్యం సృష్టించలేదు. ప్రతి ద్రవ్యమే కాదు ప్రతి పరమాణువు anti-atom లు కూడా ఇంకా మనం సృష్టించలేదు. 

 ఈ అనంత విశ్వంలో సైన్స్ మాత్రం మారదు , మనకైనా , గ్రహాంతర వాసులకైనా సైన్స్ సిద్ధాంతాలు ఒక్కటే .

ప్రయాణ శక్తి ఒక్కటే కాదు ఇక్కడ గ్రహాంతర వాసులు విచారించవలసింది, నిరోధక శక్తి కూడా. చిన్న చిన్న రేణువులు, అతి చిన్న పెయింట్ చుక్కలు కూడా అంత వేగంతో వస్తున్న అంతరిక్ష నౌకకు ఆటం బాబులా తగులుతాయి. మనం తయారు చేసిన అంతరిక్ష నౌకలు 10 k /s వేగంతో ప్రయాణించేవి చిన్న పెయింట్ తాకిడికి ఎలా దెబ్బతిన్నాయో మీరు పిక్చర్ లో చూడండి.

ఛాలెంజర్ నౌక STS 7 ఫ్రంట్ విండో చిన్న పెయింట్ చుక్క తగలడంతో ఎంత డామేజ్ అయ్యిందో 

 మరి 10,000 రెట్ల వేగంతో ప్రయాణించే గ్రహాంతర వాసుల నౌకలకు ఇదే పెయింట్ చుక్క తగిలితే 100 మిలియన్ రెట్లు దాని ప్రభావం ఉంటుంది.  ఒక చిన్న మంచు రేణువు తగిలింది అనుకొందాం  అప్పుడు అది 4 టన్నుల TNT (విస్పోటకం ) అంత శక్తి విడుదల చేస్తుంది.  హిరోషిమా బాంబు 13 TNT అయితే 4 టన్నుల TNT ఎంతో మీరే ఊహించండి. ఆ ఒత్తిడి ఎక్కడో ఒక చోట రిలీజ్ అవ్వాలి కదా, ఆ ఒత్తిడి స్పేస్ క్రాఫ్ మీద పడుతుంది. అదే 1 kg వస్తువు వచ్చి స్పేస్ క్రాఫ్ట్ ని గుద్దుకొంది అనుకొందాం , అప్పుడు ఒక మెగా టన్ను హైడ్రోజన్ బాంబు అంత శక్తి విడుదల అవుతుంది. 

హైడ్రోజన్ బాంబు

చిన్న చిన్న శకలాలు , ఆస్టరాయిడ్స్ తగిలితే ఇక చెప్పక్కరలేదు. మరి అంత వేగంతో ప్రయాణిస్తున్నప్పుడు , ఏదైనా తగిలితే ఉత్పన్నం అయ్యే  టన్నుల కొద్దీ శక్తిని దారి మళ్లించి , స్పేస్ షిప్ కు ప్రమాదం లేకుండా చెప్పాలి అంటే ఇంకెన్ని టన్నుల నిరోధక శక్తి స్పేస్ క్రాఫ్ట్ కు ఉండాలి. స్పేస్ క్రాఫ్ట్ ఫ్యూయల్ మాత్రమే కాకుండా , ఈ విశాల అంతరిక్షంలో ఎదురయ్యే సవాళ్లు , వాటిని తప్పించుకొనే మార్గాలకోసం ఆ స్పేస్ షిప్ ఎంత శక్తితో పనిచేయాలో మీరే ఊహించండి. 

భూమి చుట్టూ ఉన్న దుమ్ము - ఇలా అంతరిక్షంలో ఎన్నో

                       కాబట్టి సైన్స్ ఫిక్షన్ కథలలో లాగ ఎగిరే పళ్ళాలలో గ్రహాంతర వాసులు వచ్చి పలకరించి పోతారు అని చదివితే , సినిమాలలో చూస్తే బాగుంటుంది కానీ , నిజానికి అత్యంత వేగంతో ప్రయాణించే నౌకలను తయారు చేసి , వాటిలో అత్యంత శక్తి వంతమైన ఇంధనం నింపడం అంటే సైన్స్ కి ఇంకా చాలా దూరంలో ఉంది. ఇన్ని కష్టాలు పడి , మన పక్క నక్షత్రం ఆల్ఫా సెంట్యారి లో ఉన్న ఒక గ్రహం ఆల్ఫా సెంట్యారి B నుండి గ్రహాంతర వాసులు (ఒక వేళ ఉంటే ) వచ్చి మనలను చూసి వెళ్లారు అనుకొంటే (కాంతిలో 3 వ వంతు వేగం తో వస్తే ) వారికి అది 25 సంవత్సరాలు పడుతుంది.  ఇక ఇంకా సుదూర నక్షత్రాల సంగతి ఎవరికి తెలుసు? అందుకే అత్యంత సాంకేతిక పరిజ్ఞానం ఉన్న గ్రహాంతర వాసులు ఒక వేళ ఉంటే, ఇంత కష్టపడి వచ్చిన వాళ్ళు మన భూమిమీదే కొన్ని రోజులు ఉండి ఇక్కడి పరిస్థితులు చూసి వెళ్లే వాళ్లేమో , మనము ఎందుకు వద్దంటాము ?