Alles Interessante in einem Magazin. Wie lange dauert es, den erdähnlichsten Planeten zu erreichen?

Ein Reisender aus Großbritannien Rosie Swale-Pope Ich konnte alleine einen Weltumrundungsmarathon absolvieren. Sie brauchte 1789 Tage, um die ganze Erde zu umrunden, und 53 Paar Schuhe. Es ist in vielen Teilen unseres Planeten bekannt.

Sie hat zwei erwachsene Kinder und entschied sich aus karitativen Motiven, ihre Idee einer Weltreise zu verwirklichen. Ihr Ziel ist es, Spenden für eines der Waisenhäuser in Russland und ein Krebszentrum in Großbritannien zu sammeln.

Sie war überwältigt von einer unglaublichen Freude, so viel Interessantes über die Menschen, die sie kennengelernt hat, über Tiere und über alles, was mit der Natur zusammenhängt, erfahren zu können.

Vor allem aber konnte sie viel Neues an sich entdecken.

Die Schwierigkeiten, denen sie unterwegs begegnete, konnten sie nicht zwingen, sich zurückzuziehen und ihre Reise zu beenden.

Einmal, nachdem sie in Sibirien auf ein Wolfsrudel gestoßen waren, rissen die Wölfe es nicht in Stücke, sondern folgten ihm mehrere Tage lang, ohne anzugreifen, als würden sie es abwehren und beobachten.

Die Menschen waren nicht weniger interessant als die Tiere. Stellen Sie sich vor, ein Mann mit einer Axt rennt hinter Ihnen her.

Wie würdest du dich fühlen? Und was würdest du tun? Genau so ein Mann lief Rosie hinterher, aber als er sie einholte, stellte sich heraus, dass er den Reisenden keinesfalls erschrecken wollte. Er war nur ein Holzfäller, und die Axt war sein Arbeitsgerät, und er rannte hinter Rosie her, um ihr einen Laib Brot zu geben. Sie muss schließlich hungrig gewesen sein.

Rosie wurde in Alaska mit einer ungewöhnlichen Überraschung konfrontiert. Die Kinder haben ihr selbst eine Fahne genäht und einen Stern nach ihr benannt, den sie in Erinnerung an Rosie immer wieder am Sternenhimmel finden.

Als sie nach Hause zurückkehrte, verewigte sie den letzten Schritt, der sie nach Hause brachte. Am Eingang befindet sich ein Schild mit Drucken von Rosies ersten und letzten Schritten. Etwa 32.000 km trennen diese Haltestellen.

Rosie glaubt, dass das wertvollste Geschenk im Leben die Möglichkeit ist, das zu tun, was man wirklich will. Gehe deshalb immer zu deinem Traum und dann kannst du am Ende des Weges sagen, dass du ein glücklicher Mensch bist.

Stellen wir uns vor, dass eine globale Katastrophe eingetreten ist und wir gezwungen sind, die Erde zu befreien. Wie lange wird es dauern, bis wir den erdähnlichsten Planeten erreichen, den wir bisher entdeckt haben?

Zunächst einmal ist Kepler 452b der erdähnlichste Planet, der jemals entdeckt wurde. Wir kennen diesen Planeten dank des im März 2009 gestarteten Kepler-Weltraumteleskops, das seit 5 Jahren Planeten jagt. Kepler 452 ist ein sonnenähnlicher Stern, der 1.400 Lichtjahre von der Erde entfernt durch den Weltraum rast. Es ist erwähnenswert, dass dieser Stern die gleiche Oberflächentemperatur wie unsere Sonne und fast die gleiche Energieabgabe hat.

Im Großen und Ganzen sind sowohl die Sonne als auch Kepler 452 gelbe Zwerge vom G-Typ. Das bedeutet, dass die habitable Zone von Kepler 452 (die Region um den Stern, in der theoretisch flüssiges Wasser existieren könnte) fast identisch mit der der Sonne ist. Und interessanterweise dreht sich in dieser Zone um diesen Stern ein Planet, dessen Bahn fast identisch mit der der Erde ist, Kepler 452b. Dieser Planet nimmt im Sonnensystem fast den gleichen Platz wie die Erde ein.

Daraus folgt, dass die Länge des Jahres auf diesem Planeten fast identisch mit der unseren ist und die Menge an Energie, die der Planet empfängt, der der Erde auffallend ähnlich ist. Die Umlaufbahn von Kepler 452b endet in 385 Tagen und erhält nur 10 % mehr Energie als die Erde.

Wissenschaftler können die Masse von Kepler 452b nicht direkt messen, aber auf Simulationen basierende Ergebnisse zeigen, dass der Planet nur fünfmal so massiv ist wie die Erde (fast 60 % mehr). Dies deutet stark darauf hin, dass diese Festkörperwelt unserer ähnlich ist, und das ist sehr gut (wir haben noch nicht die Technologie, um auf den Gasriesen zu leben. Außerdem wird die Schwerkraft doppelt so groß sein wie auf der Erde. Dies kann das Leben auf dem Planeten erheblich erschweren, macht das Leben im Allgemeinen jedoch nicht unmöglich ( wenn wir nur dorthin gelangen können.

Ein bisschen Mathe.

Lassen Sie uns zunächst definieren, was ein Lichtjahr ist. Dies ist die Entfernung, die Licht in einem Jahr zurücklegen kann (offensichtlich, nicht wahr? Licht bewegt sich in der Größenordnung von einer Milliarde Kilometern pro Stunde. Das bedeutet, dass Licht in einem Jahr 9,5 Billionen Kilometer zurücklegt. 1400 Lichtjahre sind ungefähr 13,3 Billiarden Kilometer Wenn wir also unsere schnellste Sonde zum Planeten New Horizons starten, die derzeit mit 50.000 km/h unterwegs ist, würde es 26 Millionen Jahre dauern, bis sie ihr neues Ziel erreicht.

Zu diesem Zeitpunkt wird höchstwahrscheinlich alles Leben auf unserem Planeten aussterben.

Zum Vergleich, Moderne Menschen entstand vor etwa 200.000 Jahren. Wir haben Afrika frühestens vor 130.000 Jahren verlassen. Diese Zahlen sind bei weitem nicht vergleichbar mit den 26 Millionen Jahren, die wir brauchen würden, um Kepler 452b zu erreichen.

Was aber, wenn wir bessere Technologien entwickeln? Können wir jemals schneller fliegen?

Tatsächlich wird es nicht viel besser. Selbst wenn wir uns mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen (max möglichen Geschwindigkeiten auf der dieser Moment), werden wir 1400 Jahre brauchen, um den gewünschten Planeten zu erreichen. Für den Fall, dass unsere Vorfahren auf diese Welt gegangen wären, hätten sie 615 n. Chr. Ausziehen müssen, um bis heute dorthin zu gelangen.

Natürlich bedeutet das Reisen mit dieser Geschwindigkeit, dass Zeitdilatation ins Spiel kommt. So werden diejenigen, die auf dem Schiff sein werden, das Gefühl haben, als wäre nur ein Jahrhundert vergangen. Aber für das Universum (und alle anderen darin) wird der Flug 1400 Jahre dauern. Wenn unsere Siedler schließlich ihr Ziel erreichen, wenn nicht das Universum, dann wird sich das Sonnensystem dramatisch verändern.

Natürlich gibt es andere Planeten, zu denen wir gehen können, einige von ihnen sind viel näher. Alpha Centauri Bb beispielsweise, der als der erdnächste Planet außerhalb unseres Sonnensystems gilt. Es soll sich um Alpha Centauri B drehen, obwohl dies noch nicht sicher ist. Und doch ist er, wenn man seine Anwesenheit annimmt, 4,37 Lichtjahre von der Erde entfernt. Bei einer Reise mit Lichtgeschwindigkeit hätten wir es in etwas mehr als vier Jahren erreicht.

Es stimmt, selbst wenn es dort ist, werden wir es wahrscheinlich nicht besuchen wollen, da sich der Planet sehr nahe am Mutterstern befindet. Es vollendet die Umlaufbahn in 3 Tagen und 5 Stunden. Der Planet ist unerträglich heiß und nicht in der Lage, irgendeine Form von Leben zu unterstützen.

Hoffen wir also einfach, dass eine globale Katastrophe unsere zum Scheitern bringen kann Sonnensystem zu Tode, es wird einfach nicht. Zumindest sollten wir uns rechtzeitig damit abfinden.

Übrigens, für den Anfang würde es der Menschheit nicht schaden, aufzuhören, das fragile natürliche Gleichgewicht zu zerstören, um über das kritische Niveau der Umweltverschmutzung nachzudenken. Aber parallel dazu muss man wirklich schon darüber nachdenken, wie man alles wiederherstellen kann, was unsere Vorfahren und wir selbst zerstört haben.

Ein Plan zur Wiederherstellung der Ökologie der Erde kann folgende Hauptpunkte beinhalten:

• die Bevölkerung so einzudämmen, dass sie bis 2040 nicht mehr als 8 Milliarden beträgt;
• einschneiden so bald wie möglich CO2-Emissionen um 80 %,
• Wasser-, Wald- und Bodenressourcen schrittweise wiederherstellen,
• seine Aufmerksamkeit auf erneuerbare Energiequellen richten.

Über die Nummern und Bedingungen der Erneuerung

Zum Beispiel haben wir einen abgeholzten Wald. Es kann 10 bis 100 Jahre dauern, um sich zu erholen. Es hängt alles davon ab, um welche Art von Bäumen es sich handelt, und die Erneuerung wird natürlich oder künstlich stattfinden. Beachten Sie, dass die künstliche Wiederaufforstung ein ziemlich teures Unterfangen ist, das sich nicht jedes Land leisten kann. Eine bessere Option für die Wirtschaft ist die Förderung der natürlichen Wiederaufforstung.

Wasserressourcen müssen wie jeder Tropfen behandelt werden frisches Wasser Gold wert. Es geht um die Wiederverwendung von Wasser. rationelle Nutzung Wasserressourcen in der Landwirtschaft, zum Beispiel Umstellung auf den Anbau von Pflanzen, die keine häufige Bewässerung erfordern.

Beim Streben nach Öl verursacht eine Person, dass es in die Umwelt gelangt. Ölverschmutzungen treten aufgrund von Unfällen auf Ölplattformen und Tankern auf. Die Beseitigung solcher Folgen kann mehrere Monate oder mehrere Jahre dauern. Und verschiedenen Daten zufolge gelangen jährlich 6-15 Millionen Tonnen Öl und Ölprodukte in den Weltozean. Und um das ganze Ausmaß der Katastrophe zu erfassen, lassen Sie uns diese Tatsache anführen: 1 Liter Öl kann 400.000 Liter Meerwasser den Sauerstoff entziehen.

Wiederherstellung der Erde ohne Menschen

Die Wissenschaftler von Foggy Albion sagten die Wiederherstellung des Planeten voraus, vorausgesetzt, dass alle Menschen verschwinden und ihre zerstörerischen Aktivitäten aufhören. Sie haben eine ziemlich akzeptable Zahl erhalten - nach 1000 Jahren nach dem Verschwinden der Menschheit wird die Natur zu ihrer ursprünglichen Form zurückkehren. Und nach 2 Millionen Jahren wird es unmöglich sein, irgendwelche Beweise für die Existenz von Lebewesen wie Menschen zu finden.

Die Naturgewalten werden alle Gebäude zerstören - Waldbrände und andere Naturgewalten werden zur Zerstörung menschlicher Spuren beitragen, sogar Plastik wird sich zersetzen, und alle biologischen Arten werden sich schnell an das Fehlen einer dominanten Art gewöhnen.

Natürlich möchte ich, dass die Menschheit die Wiederherstellung des Planeten sieht, aber dafür müssen wir heute über die Frage nachdenken: „Was kann ich dafür tun?“

In der Umweltwissenschaft gibt es einen Begriff der „Umweltkapazität der Region“. Demnach ist die Anzahl der Individuen einer bestimmten Art durch das Territorium begrenzt, in dem diese Art lebt. Leider sind wir Menschen uns unserer biologischen Spezies nicht mehr bewusst. Wir sind nicht geneigt, uns zu fragen, ob wir, einfach ausgedrückt, genug Land und Wasser zum Überleben haben. Allerdings wird dieser gedankenlose Optimismus gelegentlich durch verstörende Erinnerungen gebrochen, beispielsweise an eine nahende Süßwasserknappheit in einer bestimmten Region. Aber wir sagen uns sofort, dass Wissenschaft und Technik dieses Problem irgendwie lösen werden, wie sie alle vorherigen gelöst haben, und verfallen wieder in einen wohligen Winterschlaf. Viele Ökonomen glauben, dass die Globalisierung mit ihrem weltweiten Austausch sowie die kontinuierliche Steigerung der Produktivität technologischer Prozesse aufgrund neuer Errungenschaften in Wissenschaft und Technik den Begriff der ökologischen Kapazität in Bezug auf die Menschheit aufheben. Aber es gibt andere Wissenschaftler, die argumentieren, dass die Situation ganz anders ist.

In einem kürzlich in der Zeitschrift Nature veröffentlichten Artikel „Patch of Land“ weist der kanadische Ökologe William Reese darauf hin, dass die Sphäre des menschlichen Lebens in vielerlei Hinsicht der Ökosphäre unserer Existenz ähnelt, dh der ökologischen Umwelt, die uns umgibt. Beide sind selbstorganisierende und "dissipative" Systeme, die weit vom thermodynamischen Gleichgewicht mit ihrer Umgebung entfernt sind. Ungleichgewicht bedeutet in diesem Fall, dass diese beiden Systeme wachsen und ihre innere Ordnung aufrechterhalten, weil sie die notwendige Energie von außen, aus ihrer Umgebung, „importieren“ und ihre Abfallprodukte in dieselbe Umgebung ausstoßen (abgeben). . Aber während die Ökosphäre ihre Energie aus dem Weltraum (von der Sonne) bezieht, bezieht das System namens "Menschheit" seine Wachstumsenergie aus der Ökosphäre und wirft seinen Abfall hinein. Darin unterscheidet sich die Menschheit nicht von allen anderen biologischen Arten und hat trotz aller Eitelkeit die Abhängigkeit von der Natur nicht überwunden. Im Gegenteil, die Menschheit ist heute der größte „Ökoverbraucher“ aller auf der Erde existierenden. Es erschließt sich schnell immer mehr neue Land- und Wasserressourcen der Ökosphäre.

Es ist klar, dass diese Ressourcen nicht unbegrenzt sind. Die von William Reese entwickelte „Environmental Capacity“-Theorie veranschaulicht diese naheliegende Aussage überzeugend. Diese Theorie stellt eine reine „Tolstoi“-Frage: Wie viel Land braucht ein Mensch, um seine lebenswichtigen Bedürfnisse zu befriedigen und die Verschwendung seines Lebens zu absorbieren und gleichzeitig Zeit zu haben, seine Ressourcen selbst zu erneuern? Es ist auch notwendig, alle Faktoren zu berücksichtigen, die es der Ökosphäre ermöglichen, ihre Ressourcen wiederherzustellen, da sonst ihre „Kapazität“ kontinuierlich abnimmt. Basierend auf Daten aus dem im vergangenen Jahr vom World Wide Fund for Nature veröffentlichten Living Planet Report hat Reese diese Fläche (er nennt sie „Öko-Fußabdruck“) für verschiedene Länder rund um den Globus berechnet. Die Ergebnisse waren sehr interessant. Es stellt sich heraus, dass die Bevölkerung der entwickelten Länder so groß lebt, das heißt, sie verbraucht und gibt solche Mengen an die Umwelt ab, dass hier die für einen Menschen notwendige „ökologische Kapazität“ unter Berücksichtigung der Regeneration der Ökosphäre vorhanden ist bezogen auf die Fläche von 5 bis 10 Hektar, je nach Land. Gleichzeitig ist in unterentwickelten Ländern die Fläche des "Öko-Fußabdrucks" viel bescheidener - sie beträgt nur 0,5 Hektar.

Und über wie viel „Umweltkapazität“ verfügt die Menschheit insgesamt? Nach Reeses Berechnungen ist diese „Kapazität“ so groß, dass es heute 1,9 Hektar pro Kopf sind. Wenn die Menschen die Ökosphäre in einem solchen Ausmaß verbrauchen und verschmutzen würden, dass diese Fläche nicht überschritten würde, hätte die Ökosphäre der Erde Zeit, ihre Ressourcen wiederherzustellen und die gesamte heutige Menschheit damit zu versorgen. Tatsächlich sind Verbrauch und Umweltverschmutzung nach denselben Berechnungen bereits so hoch, dass durchschnittlich 2,3 Hektar pro Kopf benötigt werden, um Ressourcen wiederherzustellen. Es ist klar, dass die Schuldigen dieser Situation die Einwohner der entwickelten Länder sind.

Aber was bedeutet die Tatsache, dass die Menschheit im Allgemeinen mehr "Umweltkapazität" verbraucht, als sie wirklich ist? Antwort: Die Ökosphäre als Ganzes hat einfach keine Zeit, sich auf ihr vorheriges Niveau zu erholen. Und mit jedem Jahr, in dem der Konsum in allen Ländern wächst und die Bevölkerung insgesamt wächst, schrumpft die Ökosphäre, die den Menschen für eine sichere Nutzung zur Verfügung steht. Wir „essen“ das, was wir unseren Nachkommen in der Ökosphäre hinterlassen müssen. Heute muss also nicht mehr dem Klassiker folgend gefragt werden, wie viel Land ein Mensch braucht. Die Antwort ist bekannt: mehr als ihm die Natur zulässt. Ein Beispiel dafür ist zumindest das Problem des Süßwassers: In den letzten 20 Jahren sind seine Reserven auf der Welt um ein Drittel zurückgegangen, und in den nächsten 20 Jahren sollten sie um die gleiche Menge abnehmen. Die Menschen haben gelernt, Salzwasser zu entsalzen, aber wiederum auf Kosten der Freisetzung von Abfällen aus dieser Entsalzung in die Ökosphäre.

All dies, schließt Professor Reese, stellt ein dringendes Problem für die Wissenschaft und Technologie des 21. Jahrhunderts dar, wie die lebenswichtigen Ressourcen der Ökosphäre wiederhergestellt und vermehrt werden können, und zwar schneller als die Menschheit wächst. Die Geschichte kennt Fälle, in denen ein schnelles Bevölkerungswachstum zur Erschöpfung der wichtigsten Öko-Ressourcen einer bestimmten Region führte. Die Folge war immer eine Krise und der Zusammenbruch ganzer Kulturen. Wenn so etwas jetzt passiert, droht der Menschheit eine ökologische Krise von beispiellosem, globalem Ausmaß. Es kann zum Beispiel mit Kriegen um Wasser oder Öl beginnen, aber niemand kann vorhersagen, wie es enden wird.

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Unglaubliche Fakten

Wissenschaftler haben genau berechnet, wie lange es dauert, durch einen imaginären Tunnel von einem Ende der Erde zum anderen zu fliegen.

Das hat die Studie gezeigt Theoretisch könnte ein Mensch in 38 Minuten die Erde durchfliegen, und nicht 42 Minuten, wie bisher angenommen.

Die Erde ist so konstruiert, dass die Schwerkraft leicht zunimmt, wenn Sie sich dem dichten Kern nähern, und schwächer wird, wenn Sie durch den Kern gehen und im Zentrum Null erreichen.

Tunnel durch die Erde

Wenn Sie ein Loch von einem Punkt der Erde zum anderen auf der gegenüberliegenden Seite bohren, benötigen Sie gemäß dem ursprünglichen hypothetischen Szenario 42 Minuten und 12 Sekunden, um die Erde zu durchqueren. Natürlich bräuchte man einen Tunnel, der standhält sehr hohe Temperatur und Druck im Inneren der Erde und der Körper muss in der Lage sein, diese Bedingungen zu ertragen.

Und dies angesichts der Geschwindigkeit, die sein würde 29.000 km/h.

In der Theorie, Wenn eine Person durch die Erde fällt, ändert sich die Schwerkraft ständig. Der Mensch würde beginnen zu beschleunigen, sich dem Zentrum zu nähern, und langsamer werden, um seinen Weg zur gegenüberliegenden Seite der Erde fortzusetzen.

Doch der kanadische Wissenschaftler Alexander Klotz(Alexander Klotz) von McGill Universität gaben an, dass die ursprünglichen Berechnungen die Dichte der Erdschichten nicht berücksichtigten. Die Dichte an der Oberfläche beträgt also weniger als 1000 kg pro Kubikmeter, im Kern - 13.000 kg pro Kubikmeter in einer Tiefe von 6730 km. In einer Entfernung von 3500 km vom Zentrum gibt es auch einen Dichtesprung.

Wenn wir die unterschiedliche Dichte der geologischen Schichten der Erde berücksichtigen, dann würde ein Mensch Geschwindigkeiten bis zu erreichen 8 km pro Sekunde, die 23-mal schneller ist als die Schallgeschwindigkeit.

Angesichts aller Daten würde es also dauern, durch die Erde zu fallen 38 Minuten 11 Sekunden.

Eine neue Schicht im Erdmantel

Wissenschaftler gaben kürzlich bekannt, dass sie einen neuen entdeckt haben superviskose Schicht im Erdmantel. Diese Entdeckung könnte erklären, warum Teile tektonischer Platten manchmal stecken bleiben und sich 1.500 km unter der Erde verdicken.

Es könnte auch erklären, warum Erdbeben tief im Inneren der Erde auftreten, was darauf hindeutet, dass es viel heißer ist als bisher angenommen.

Die neue Schicht befindet sich in der Tiefe von 660 km auf 1500 km. In dieser Tiefe stehen Flüssigkeiten unter so starkem Druck, dass sie extrem dicht und superviskos werden.