Что-то я давно не писал о космических полётах к звёздам. Как-то улетело всё это далеко, а может и давно, кто разберёт, когда "роешь от забора до обеда"? Но несмотря на текущий ХХI век, большинство читателей, исключая Маска и других космических ребят, не интересуется физикой, а тем более, техникой полётов. Мы теперь входим в порталы и выходим из них куда требуется или летим через туннели пространства "в сиянии своих прожекторов". Я не шучу и не насмехаюсь, я сам так делаю. НФ о космосе свелась к встречам, конфликтам, социальным и гуманитарным проблемам, включая любовь и секс, которые, естественно, интереснее большинству людей. Сам полёт - это редкий гость современных фантастических историй.
Но тем не менее, время от времени я сталкиваюсь с НФ "старого типа", в которой упоминается простой ("без выкрутасов") полёт к какой-либо не очень удалённой звезде. И претензий у меня ни к авторам, ни к рассказам нет. Я лишь хочу чуть-чуть помочь тем, кто описывает (или упоминает) путешествие к звёздам, снабдив данными о полёте, которые лучше будут в рассказе верными, чем сомнительными.
Прежде всего, как далеко звезда? Ближайшая к Солнцу - чуть дальше четырёх световых лет. Поэтому, говорить о полёте к звезде, удалённой от Солнца на один, два, три световых года не стоит, если вы специально не оговорили, что "трамтарарам!" - она там появилась, и все только об этом и твердят в рассказе! Однако, может ваш звездолёт летит не к звезде, а к чему-то другому (объекту, артефакту, мусорной свалке) на расстоянии один, два, три световых года.
И сколько же времени для этого нужно? Если вам (по рассказу) требуется лететь долго - проблем нет, а вот, наоборот, если быстро, то сколько? Разумеется, двигатель ракеты (звездолёта) позволяет развивать субсветовые скорости и не ограничен никакой энергией.
Сделаю ещё одно предварительное замечание: вы не хотите опровергать теорию относительности и лететь со скоростью выше скорости света в два, десять, сто раз и т. д. Не потому, что это как-то не принято - на здоровье, мы же о фантастике говорим, а потому, что в таком случае - это ничем не отличается от порталов и гиперпространственных нор (туннелей), а мы рассматриваем простой релятивистский полёт.
Либо простые тарелки, либо летающие. Это разные блюда. И подают на них тоже разное угощение. Сейчас мы обсуждаем полёт в космосе по законам теории относительности.
Наилучший способ, чтобы быстро слетать и вернуться - лететь половину расстояния до звезды с ускорением, а потом тормозить с таким же ускорением. И мы - там. О каком ускорении речь? Об ускорении в один световой год за год в квадрате (1св.г./год2) Если пересчитать в обычные единицы м/с2, то окажется, что ускорение близко к нашему родному "же". Я вовсе не выражаюсь, а имею в виду ускорение свободного падения g = 9,8 м/с2. Значит лететь будет очень комфортно. Но главное, не в этом, а в наборе скорости. Если мы хотим долететь быстрее, надо набирать скорость до середины расстояния, а оставшуюся половину тормозить с тем же ускорением, (пол и потолок просто поменяются местами).
И сколько лет лететь? Сейчас отвечу, но прежде замечу: смотря по чьим часам. Часы на Земле отстают и показывают большее время полёта, чем часы путешественников в звездолёте (этот факт называется парадоксом близнецов).
Итак, если объект нашего интереса удалён на один световой год от Солнца, то есть расстояние, которое свет (электромагнитная волна, движущаяся со скоростью 300000 км/с) прошёл бы за один год (по земным часам), то нашему звездолёту потребуется на полёт туда и обратно 3,8 года, не считая времени приключений на месте, а на Земле при этом прошло бы 4,5 лет.
Если объект удалён на два световых года, полёт туда и обратно на ракете займёт 5,3 лет, а на Земле пройдёт 6,9 года.
В случае расстояния трёх световых лет, ракета затратит 6,3 летна полёт туда и обратно, а на Земле пройдёт 9,2лет. Смотрите, земные часы отстанут почти на три года!
Для расстояния четырёх световых лет, как для ближайшей к Солнцу звезды - Альфы Центавра, ракете понадобилось бы 7 лет. А на Земле прошло бы 11,3 лет. Дальше запишу в виде таблицы:
Расстояние 5 св. лет, ракета - 7,7 лет, на Земле - 13,4 лет.
Расстояние 6 св. л., ракета - 8,2 л., на Земле - 15,5 лет.
Расстояние 7 св. л., ракета - 8,8 л., на Земле - 17,6 лет.
Расстояние 8 св. л., ракета - 9,2 л., на Земле - 19,6 лет.
Расстояние 9 св. л., ракета - 9,6 л., на Земле - 21,6 лет.
Расстояние 10 св.л., ракета - 9,9 л., на Земле - 23,9 лет.
Расстояние 12 св. л., ракета - 10,5 л., на Земле - 27,7 лет.
Расстояние 14 св. л., ракета - 11,1 л., на Земле - 31,8 лет.
Расстояние 16 св. л., ракета - 11,6 л., на Земле - 35,8 лет.
Расстояние 18 св. л., ракета - 12,0 л., на Земле - 39,8 лет.
Расстояние 20 св. л., ракета - 12,4 л., на Земле - 43,8 лет.
Расстояние 22 св. л., ракета - 12,7 л., на Земле - 47,8 лет.
Расстояние 24 св. л., ракета - 13,0 л., на Земле - 51,8 лет.
Расстояние 26 св. л., ракета - 13,3 л., на Земле - 55,8 лет.
Расстояние 28 св. л., ракета - 13,6 л., на Земле - 59,9 лет.
Расстояние 30 св. л., ракета - 13,8 л., на Земле - 63,9 лет.
Расстояние 36 св. л., ракета - 14,6 л., на Земле - 75,9 лет.
Расстояние 40 св. л., ракета - 15,0 л., на Земле - 83,9 лет.
Расстояние 50 св. л., ракета - 15,8 л., на Земле - 103,9 лет.
Расстояние 100 св. л, ракета - 18,5 л, на Земле - 204,0 лет.
(Эти числа показаны также на графике ниже или в Иллюстрациях)
Наверно, многие пожмут плечами: "Для чего нужны такие таблицы и расчёты?" Для справки. Для того, чтобы не ошибаться в рассказе, упоминая время полёта или какого-то другого события. Например, "Настя забеременела сразу же после вылета к гамма Змеи, и вернулись мы с двухлетним сынишкой". Есть прокол! Раз летим классически, то полёт занимает лет 14-15. "А на Земле уже много поколений сменилось". Ничего подобного: за 75 лет (пока Настя к Змее летала) ушло всего одно - два поколения.
Надеюсь, что мои таблицы помогут избежать досадных оплошностей.
![astronavigation [Ник Нейм]](/img/n/nejman_n_n/11abstract/wremjanazemleiwrakete.jpg)