Gangi pustelników

Kraby pustelniki są trochę jak świnki morskie. Nie są krabami (Brachyura), tylko ich krewnymi (Paguroidea). Nie są też samotnikami, tylko zwierzątkami społecznymi. W sumie ma to sens - jeśli twoje życie zależy od tego czy znajdziesz nowe miejsce na swój miękki, delikatny tyłek, to warto jakoś się zorganizować…

Pustelniki to niezwykły przykład tego, jak działa ewolucja. Dobór naturalny bezlitośnie ocenia bilans zysków i strat. Najwyraźniej przez miliony lat wody obfitowały w muszle martwych mięczaków na tyle, by niektórym skorupiakom opłacało się nie marnować zasobów na opancerzenie odwłoku, tylko polować na darmochę i ryzykować przy przesiadkach do większych muszelek. Brak muszli jest dla pustelnika wyrokiem śmierci. To nie jest po prostu słaby punkt, bez osłony nawet słońce jest zabójcze dla tego zwierzęcia. A jednak ewolucja wykazała, że to działa. Razem z tym przyszły inne mechanizmy adaptacji.

Kraby pustelniki dbają o swoje domki, montują na nich systemy obronne - osobniki żyjące pod wodą znane są z tego, że czasem delikatnie przenoszą ukwiały z kamieni i przyczepiają je do swoich muszli (a później przenoszą je na nowe). Ukwiały stają się w ten sposób mobilne i dostają resztki z krabiego stołu, skorupiaki natomiast dostają ochronę w postaci parzydełkowych parasoli nad głową.

Choć nie tyczy się to wszystkich pustelników, czasem formują one gangi. Jako że w kupie siła, wspólnie spuszczają łomot większemu krewniakowi, by zdobyć jego muszelkę. Następnie instynktownie rozpoczynają rytuał ustawiania się w rządku według wielkości. Po czym hyc, hyc, przesiadają się... Niczym ciuchy przekazywane w rodzinie, muszle trafiają od większych do mniejszych pustelników. Czasem nie obywa się bez przepychanek:

Myślę, że od tej pory możemy uznać, że ustawiamy się krabiego a nie gęsiego.


Źródła:
BBC “Life Story”
The Violent Lives of Hermit Crabs

A jednak się miesza!

Dzisiaj będzie trochę inaczej - anegdota i polecanki...

W zeszłym tygodniu uczestniczyłem w konferencji ”Polska w kosmosie”, gdzie trafiłem na dość zaskakujący poster. Pomiędzy materiałami astronomicznymi trafiło się coś o klimacie. Samo to nie byłoby niczym dziwnym - obserwacje klimatu i pogody z orbity są absolutną podstawą. Zdumiał mnie natomiast tytuł Czy skutki czelabińskiego bolidu wystarczą do falsyfikacji hipotezy o antropogeniczności Globalnego Ocieplenia?. Jak wynikło później z rozmowy z autorem, znak zapytania wymusił organizator konferencji…

Jak się okazało praca dowodzi, że atmosfera jakoby nie miesza się między północną a południową półkulą, bo pył z czelabińskiego meteorytu rozszedł się tylko na północy, a tropikalne cyklony nie przekraczają równika. Z tego autor wywodzi, że CO2 produkowane na północy powinno tam zostawać i w związku ze zróżnicowaniem jego emisji (większa na północy) nie należy brać pod uwagę ludzkiego wkładu przy obserwacjach poziomu atmosferycznego CO2 i globalnego ocieplenia (które według autora w ogóle wygląda jakby się miało kończyć).

Nie jestem klimatologiem, więc nie byłem w pełni gotowy do dyskusji, ale podjąłem próbę. Moje podejrzenie, że cyklony i pył z jednego bolidu to trochę mało, bo chociażby ruchy atmosferyczne mogą być różne na różnych wysokościach pan Kobyliński zbył stwierdzeniem, że “piłka jest po stronie klimatologów” i że to oni powinni to udowodnić. Zasugerowałem, że za rozproszeniem CO2 na obu półkulach może stać ocean, który absorbuje i oddaje 10 razy więcej tego gazu niż my emitujemy. Tym razem usłyszałem, że prądy oceaniczne też się nie mieszają. Machnąłem ręką, bo mieliśmy słowo przeciw słowu, później starczyło 10 sekund z googlem. Na koniec spytałem jeszcze jak to jest, że z roku na rok proporcje izotopów wegla w atmosferze zmieniają się w tempie jednoznacznie pokrywającym się ze spalaniem przez ludzi około 30 gigaton węgla kopalnego*, że temperatury idą w górę, że stężenie CO2 rośnie zgodnie z przwidywaniami na podstawie naszego przemysłu. Usłyszałem, że autor nie zna takich badań.

Podskórne przeczucie, że mam do czynienia z kompletną bzdurą to trochę mało. Wolałbym mieć konkretne argumenty gdyby nastepnym razem na prelekcji ktoś powołał się na taką teorię. Dlatego zwróciłem się do dwóch źródeł i oba mnie nie zawiodły.

Doskonale Szare, blog o zmianach klimatu przygotował wyczerpującą notkę:
Ostatni brzeg

Jednocześnie otrzymałem ciekawe i szerokie wyjaśnienia od dr Aleksandry Kardaś z serwisu Nauka o klimacie (http://naukaoklimacie.pl/). Wyjaśniła ona jak bardzo rozmija się z faktami autor plakatu. Wskazała między innymi transport pozostałości po testach nuklearnych (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/5768362) i rozprzestrzenianie się związków niszczących ozon. Podobnie jest w przypadku oceanu, gdzie nawet na powierzchni prądy jak najbardziej przekraczają granice półkul - dr Kardaś przytoczyła bardzo ciekawy “przypadkowy eksperyment” z gumowymi zabawkami.

Morał jest prosty - kto pyta nie błądzi. Polecam obydwie strony. Jak widać, autorzy są gotowi odpowiadać na zadawane im pytania. Jeśli ktoś Was zagnie jakimś niuansem klimatycznym, nie przyjmujcie tego bezkrytycznie, ale sprawdźcie czy aby nie jest to jakiś “obalony standard”:
http://naukaoklimacie.pl/fakty-i-mity


* - węgiel “naturalny”, krążący w atmosferze ma inny stosunek izotopów niż ten, który przeleżał miliony lat pod ziemią i teraz jest uwalniany przez ludzi w wyniku spalania paliw kopalnych. Przez to dotychczasowy stosunek zbliża się do tego “kopalnego”. Więcej: http://weglowy.blogspot.com/2014/09/kaprysy-atomow-stabilnosc-i.html

Jestem depresyjnym realistą - wywiad z Peterem Wattsem

Petera Wattsa z polskimi czytelnikami wiąże szczególna relacja. Wydawcy z Niemiec i Rosji odrzucili Rozgwiazdę jako "zbyt mroczną", Polacy ją pokochali podobnie jak nagradzane Ślepowidzenie (napisane później a wydane wcześniej). Od tej pory Watts z pomocą Google-translate podgląda co o nim piszemy, a my wciąż wyglądamy kolejnych jego książek. Z niemałą pomocą udało mi się dotrzeć do Petera i zadać mu kilka pytań.


Czy nazwałbyś siebie pesymistą? A moze tytuł “Odtrutka na optymizm” to żart?

“Odtrutka na optymizm” to replika na zbiór Raya Bradbury’ego, “Lekarstwo na melancholię”. Myślę, że termin “pesymista” jest niesłusznie obciążony pewnymi skojarzeniami. Jako gatunek jesteśmy uwarunkowani do złudnego optymizmu wobec naszych szans - i to ma sens w Darwinowskim świecie, gdzie poprawna ocena naszych szans sprawiłaby, że większość z nas siadłaby na drodze w oczekiwaniu na ciężarówkę. Tylko ci z przypadkami klinicznej depresji zbliżają się do obiektywnej oceny rzeczywistości (aczkolwiek wydaje mi się, że obecnie politycznie poprawne to “realizm depresyjny”).

Osobiście, wydaje mi się, że jestem równie radośnie omamiony w kwestii moich możliwości jak każdy. Globalnie jednakże, jestem zdecydowanie realistą. A nie możesz być realistą w stosunku do współczesnego świata i nie być jednocześnie przygnębionym.


Może to zbyt wcześnie na takie pytanie, tuż po premierze Echopraksji, ale czy możesz nam powiedzieć, czego możemy się spodziewać? Wspominałeś [w posłowiu ostatniej książki] o techno-trillerze o biologu morskim. Czy to aktualne i zastanawiam się, czy planujesz jakiś temat przewodni jak świadomość w Ślepowidzeniu czy umysły-ule, działanie mózgu w Echopraksji?

Na ten moment planuję napisać Intelligent Design [Intelignenty Projekt] który, owszem, jest umieszczonym w bliskiej przyszłości technothrillerem o biologu morskim. W zasadzie to moja książka na szerszy rynek, zawieszam pisanie dla mądrych odbiorców staram się uderzyć do tych liczniejszych. Tematyka jest związana z tytułem. Myślę też nad współczesnym thrillerem obracającym się wokół motywu ukrywających się nieśmiertelnych.

Książkę lub dwie później, zamierzam napisać konkluzję do serii “Świadomości” [Consciousnundrum] rozpoczętej Ślepowidzeniem i Echopraksją. Od jakiejś godziny myślę, że zatytuuję ją Omniscience [Wszechwiedza]. (Jeśli ma to jakieś znaczenie, to jesteś drugą osobą po mnie, która poznała ten tytuł.)

Nie…

Jak ważna jest dla Ciebie wiarygodność naukowa? Twoje książki kończą się coraz to większymi bibliografiami, opisałeś z detalami βehemota, wampiry, wężydła i rzeczy z Echopraksji, których nie chciałbym zdradzać (Portia! Portia!). To nawyk, usprawiedliwienie “dziwnych elementów” twojej twórczości, sposób na wzbudzanie ciekawości?

Gdybym zabiegał o względy nowojorskiego wydawcy, powiedziałbym, że wiarygodność jest bardzo ważna i że te wszystkie dodatki to mój sposób na podzielenie się moją ciekawością i ekscytacją wobec fantastycznego świata w którym żyjemy. Powiedziałbym, że pochlebia mi, że tak wiele osób powiedziało mi, że prześledzili te odnośniki a w kilku przypadkach nawet napisali prace oparte o pomysły zawarte w moich książkach.

Gdybym był szczery, powiedziałbym, że naukowy rygor jest przeceniany. Niektóre z najbardziej wizjonerskich dzieł science fiction napisali ludzie, z niewielkim lub żadnym zapleczem naukowym (żeby wymienić dwóch: Delany i Gibson). Niewolnicza czołobitność wobec nauki XXI wieku, to negowanie, że czeka nas nauka XXII wieku. Wszystkie te moje odnośniki naukowe pod koniec książek, są też mechanizmem obronnym, który wykształciłem jeszcze w czasach uczelnianych, gdy ludzie pojawiali się na twoich środowych seminariach, tylko po to, by żeby czepiać się twoich badań. Innymi słowy to coś gdzie można odesłać krytyków, którzy powiedzą Daj spokój, to bzdura. (“Ah, tak? Powiedz to ekipie, która opublikowała to w Nature, dupku!”)

Przyznam też, że czasem cała ta wiarygodność naukowa kompletnie blokuje fabułę. Prawdopodobnie za bardzo się nad tym skupiam.


W Rozgwieździe nie wahałeś się przed używaniem określenia “potwór” przy opisach głębokomorskiego życia. Czy to pisarski trik, czy takie słowo pojawia się w głowie biologa morskiego, gdy bada niektóre z tych stworzeń?

To tylko trik. Dla biologa, “potwór” to coś zdeformowanego, coś co nie wygląda tak jak powinno. Ryby mezopelagiczne [żyjące 200-1000 metrów pod wodą] mogą wyglądać dziwnie, ale nie są potworami, wyglądają dokładnie tak jak powinny. Te w pobliżu Stacji Beebe, są jedynie większe niż powinny być.


Co najbardziej zaskoczyło Cię w badaniach nad morskim życiem? Czy jest coś, co wciąż Cię zdumiewa?

Życie mnie zdumiewa. Morskie życie jest tylko trochę bardziej obce od tego na co trafiamy na codzień. Aczkolwiek zdolność zmiany kształtu i umaszczenia przeciętnej ośmiornicy wciąż mnie zdumiewa.


Mówi się, że 90% oceanów nie zostało przebadane. Dla mnie brzmi to jak liczba wyciągnięta z dupy. Czy to jakaś dziwna, przesadzona statystyka, czy jest to usprawiedliwione?


Myślę, że to zależy od tego co rozumiesz przez “zbadane”. Po raz pierwszy usłyszałem to stwierdzenie w latach sześćdziesiątych i rozumiałem to tak, że “10%” to szelf kontynentalny. Innymi słowy mówili, że otchłań była całkowicie niezbadana. Ale to nie znaczy, że włóczyliśmy się po całym szelfie. Nawet dziś ludzka obecność tam to ułamek, ułamka procenta. Więc myślę, że ktokolwiek wpadł na pomysł z tymi 10% miał luźną definicję “badania”. Jeśli wykonałbyś mapy głębokości, opuścił kilka sond zasolenia, pobrał próbki, mógłbyś powiedzieć, że “zbadałeś” obszar.

Nawet w takim ujęciu, nie sądzę, że “zbadaliśmy” znaczną część oceanu. Ale co do skartografowania…. Sądzę, że marynarki większych państw mają mapy całego dna z dokładnością do co większych kamieni. Może ich nie odwiedzimy, ale wiemy gdzie są. A przynajmniej ktoś wie.


Więc… Czy powiedziałbyś, że powinniśmy badać oceany Ziemi a nie oceany Europy?

Nie powiedziałbym tego. Powiedziałbym, że powinniśmy badać oba - ale jeśli musimy wybrać jedno na kolejny okres rozliczeniowy, postawiłbym na ziemskie oceany. Rozsądnie byłoby wiedzieć jak najwięcej o czymś, czego używamy jako zlewu/sedesu od kilku ostatnich stuleci.

Zwróć uwagę, że niezbyt prawdopodobne, żebyśmy jakoś sensownie spożytkowali tę wiedzę.


Chciałbym przeczytać więcej podmorskiej prozy w wykonaniu Petera Wattsa. Jakie są na to szanse?

W Intelligent Design [Intelignentym Projekcie] będzie trochę podwodnej akcji z udziałem kałamarnicy kolosalnej. Oraz myślę, że książka prawdopodobnie rozpocznie się pojedynkiem między nurkiem a homarem.


Zawsze fascynowały mnie głowonogi. Czy mogę dostać super-inteligentne, zmienno-kształtne, głowonogi z umysłem-ulem w Twojej kolejnej książce?

Głowonogi, jasne. To już obiecałem. Nawet super-inteligentne. Ale nie przeginaj już ze zmiennokształtnym umysłem-ulem.


Czy uważasz, że Science Fiction ma jakąś konkretną misję? Edukować, spekulować, komentować? A może przede wszystkim chodzi o rozrywkę?

Zależy od pisarza. Osobiście lubię używać SF do eksperymentów myślowych, nie żeby “edukować” czytelnika, raczej by zaprosić ich do odkrycia jakiejś piaskownicy razem ze mną. Zatem pewnie zaliczam się do obozu spekulacyjnego. Ale znam ludzi, którzy zdecydowanie starają się edukować za pomocą fikcji i takich, którzy nie chcą nic więcej niż jedynie snuć ekscytujące opowieści. Obecnie, wydaje się, że powraca SF w roli politycznego komentarza, co jest świetne, jeśli potrafisz to zrobić bez tonu moralizatorskiego (Alice Sheldon/James Tiptree, Jr. była w tym naprawdę dobra).

To spory namiot, jest masa miejsca dla nas wszystkich.


Wkurza cię idea szczurzych neuronów na czipach?

Nie. Wydaje mi się, że są całkiem spoko.


Czy uważasz, że niektóre technologie są z natury złe?

Sądzę, że wszystko co nie jest stabilne na długą metę, a mimo tego jest wdrażane długoterminowo jest z natury złe. Ekonomiczne modele opierające się o nieustannym wzroście w systemie z ograniczonymi surowcami są złe. Ekonomia oparta o surowce kopalne, użyta inaczej niż tylko krótkie wsparcie na drodze do stabilnych źródeł energii jest zła. I tak dalej.

Cała reszta jest moralnie neutralna, z tego co widzę. Dobro/zło młotka, zależy od tego czy użyjesz go do budowania domu czy do rozbicia czyjejś czaszki. Broń nuklearna może zarówno zniszczyć świat jak i go uratować (zależy czy wycelujemy ją w siebie nawzajem czy w asteroidę na kursie kolizyjnym).


Czy ekscytują Cię jakieś nowe technologie?

Nieustannie rosnąca inwazyjność amerykańskiego państwa inwigilacyjnego. Coraz szersze wpychanie się amerykańskiego państwa inwigilacyjnego do naszych sypialni i w nasze odbyty. Dywanowe nagrywanie wszystkich naszych rozmów, transakcji, ruchów - ogromne serwerownie, miliony linii kodu, który obrobi wszystkie te informacje, tak by Obama mógł w dowolnej chwili sprawdzić kiedy wchodziłem na sexyvacuumcleaners.com. Uzbrojone drony, które mogą zabijać ludzi bez czołgania się przez ten cały szajs z nakazem/aresztowaniem/procesem.

Jak mógłbym się tym nie ekscytować?


Pokazałeś nam obcych, którzy są bardzo różni od nas. Co sądzisz o konwergencji w ewolucji? Życie ma tendencję do niezależnego znajdowania podobnych rozwiązań na tej planecie, więc jeśli jest życie na podobnej… Może jest tam ktoś, kogo moglibyśmy zrozumieć albo się z nim utożsamić.

To zdecydowanie możliwe. Spodziewałbym się, że zasady selekcji naturalnej działają w całym wszechświecie - trudno sobie wyobrazić, by mogło być inaczej - więc podobne warunki, mogłyby wykształcić co najmniej podobną biochemię i podobne sieci troficzne. Byłoby wiele dużych różnic: kończyny, organy czucia, wszystkie te rzeczy, które mogłyby sprawić, że obce życie wyglądałoby kompletnie szalenie dla ziemskich oczu - ale wciąż pozostałby ten imperatyw przetrwania, czy to przez replikację, czy samo-naprawę nieśmiertelnej ramy. Zawsze istniałaby potrzeba pozyskiwania materii i energii ze środowiska na potrzeby metabolizmu. Niektóre modele sugerują, że dowolny ekosystem wykształci pasożyty, więc pewne ekologiczne nisze mogą być nieuniknione. Te podobieństwa, mogłyby być wystarczające by jakoś zmniejszyć przepaść.

Ale nie wiązałbym z tym wielkich nadziei. My ludzie, nie jesteśmy nawet różnymi gatunkami, a spójrzmy jak ze sobą żyjemy…


Dzięki za rozmowę.

Interstellar - nie taki naukowy jak obiecywali

9 listopada to dzień Carla Sagana. Nie byłem pewien co zrobić zamiast zwyczajowego wklejenia Pale Blue Dot, kiedy okazało się, że w ten weekend do kin wchodzi Interstellar. Od pierwszego zwiastuna promowany na bardzo naukowy SF i laurkę dla eksploracji kosmosu. Wydawało się, że to idealny film na taką okazję. Niestety…

Od razu zaznaczam, że mój odbiór filmu w dużej mierze wynika z moich oczekiwań. Te z kolei podyktowane były kampanią promocyjną (na mój gust bardzo skromną w Polsce). Interstellar jest pięknie wykonany i świetnie zagrany; niestety gubi go scenariusz. Choć promowany był jako bardzo realistyczny i przy każdej okazji wspominano o współpracy z astrofizykiem Kipem Thorne, wszystko sprowadza się głównie do ślicznego wyglądu czarnej dziury. Powiedziałbym wręcz, że bracia Nolanowie wytarli sobie gęby nauką. Troszkę w stylu Star Teka - prawdziwe koncepcje naukowe potraktowane kompletnie powierzchownie stanowią wymówkę dla jakiejś bzdury.

Ogólnie nie widziałbym w tym niczego złego. Świetnie bawię się na filmach, które ignorują realizm, gdzie nonsensownie ukazuje się czarne dziury, fizykę i wszelkiej maści technikę. Strażnicy Galaktyki to dla mnie film roku. Zachwalałem też Na skraju jutra, gdzie mamy podróże w czasie. Jednak Interstellar irytowało mnie koszmarkami pod płaszczykiem naukowości.

Filmowa dylatacja czasu działa bardzo niekonsekwentnie. Czas płynie normalnie, chyba, że przekroczymy jakąś scenariuszową granicę bezsensu, gdzie upływ czasu ulega zmianie. Żadnej liniowości. Dysk akrecyjny wokół czarnej dziury wygląda pięknie na IMAXowym ekranie, kiedy jednak się do niego zbliżymy okazuje się tylko ładnym obrazkiem. W rzeczywistości materiał spadający na czarne dziury krąży po bardzo ciasnych, niemal kołowych orbitach. Niewyobrażalnie silne pole grawitacyjne rozszarpuje materię w spłaszczony pierścień plazmy, rozgrzanej przez tarcie do temperatury milionów stopni. Poza światłem widzialnym, pierścienie wokół czarnych dziur emitują również promieniowanie rentgenowskie. W takich warunkach trudno byłoby nacieszyć się widokiem.

Interstellar bardzo nierówno serwuje widowni wyjaśnienia w pewnych sytuacjach. Bardzo łopatologicznie tłumaczy (ołówkiem i kartką papieru, w ilu filmach już to widzieliśmy...) jak działa tunel czasoprzestrzenny czy kilka innych koncepcji, nie wyjaśnia natomiast niekoniecznie oczywistych konsekwencji dekompresji bez uszczelnienia śluzy. Nie pojmuję też czemu humorystyczne “prawo Murphy’ego” w filmie zostało kompletnie przekręcone i zamienione na kompletny nonsens (szczególnie biorąc pod uwagę, że nie jest to szczególnie istotne dla fabuły).

Jeśli jednak komuś nie przeszkadza powyższe, może odczuć irytację, kiedy rzekomy naukowiec zaczyna opowiadać frazesy o tym, jak miłość przezwycięża czas i przestrzeń i w ogóle do diabła z naukową kalkulacją, kierujmy się emocjami. Zachowania bohaterów też nie raz rozmijają się z logiką, a obce planety są dziwne dla dziwności. A nawet nie wspomniałem (i nie wspomnę) od czego mocniej posiwiałem w trzecim akcie filmu.

W Interstellar nie ma podniosłości, nie ma atmosfery odkrycia. Jest desperacja, szantaż emocjonalny, egoistyczne pobudki niby-to-naukowców, oraz nieporadność i głupota. Znów podkreślę - narzekam na to, bo po zwiastunach prezentujących historyczne dokonania prawdziwego programu kosmicznego liczyłem na coś zupełnie innego. Widać w tym celu lepiej sięgnąć po niezależne kino SF takie jak Europa Report, gdzie bohaterom naprawdę zależy na powodzeniu misji.

Świetne aktorstwo, prześliczne efekty i zdjęcia, udana ścieżka dźwiękowa… trochę szkoda, że zużyto je na film z tak licznymi wadami. Interstellar poza wspomnianymi ma też kilka innych mocnych elementów. Robot TARS, który raził mnie w zwiastunach, jest mocnym elementem filmu. Podoba mi się też wizja ponurej przyszłości - ludzkość przymierająca głodem i nękana przez zniszczony klimat. Może zadziałało tu to, że twórcy nie wchodzili głęboko w dorabianie teorii. Po prostu pokazali taką przyszłość, nie brnąc w pułapkę która tak zraziła mnie do reszty filmu.

Podsumowując, mimo bezsprzecznych zalet nowy obraz Nolana nie spełnił oczekiwań, scenariusz razi na wielu poziomach, od zachowań bohaterów, przez ich teksty, po pozorny tylko realizm.

Kłopoty z windą do nieba

Winda kosmiczna to bardzo prosta koncepcja na tani sposób by dostać się w przestrzeń kosmiczną. Gdzieś na równiku, najlepiej na oceanie, konstruujemy platformę do której przyczepiamy kabel tak długi, że dzięki rotacji Ziemi siła odśrodkowa utrzymuje go “w pionie”. Większość propozycji windy kosmicznej zakłada, że ponad orbitą geostacjonarną umieszcza się przeciwwagę, na przykład asteroidę, do której przyczepiony zostaje drugi koniec kabla. Następnie po tym niedorzecznie długim cięgnie wspinają się specjalne pojazdy, windy, które niewielkim kosztem mogą umieszczać na orbicie dowolne ładunki - satelity, części statków kosmicznych, komponenty stacji orbitalnych itd.

Choć ta hipotetyczna konstrukcja znana jest z fantastyki naukowej, jej ideę pisarzom zaszczepili naukowcy. Konkretnie pionier astronautyki, ojciec rakiety kosmicznej, Konstanty Ciołkowski, który wyobrażał sobie wieżę sięgającą orbity geostacjonarnej. Z jej wierzchołka można by zeskoczyć i nigdy nie spaść na Ziemię. Lata później inny Rosjanin, Artsutanov, zaproponował opuszczenie kabla z geostacjonarnego satelity… Pomysł jednocześnie rozpala wyobraźnię i brzmi kompletnie absurdalnie. Na drodze do jego realizacji stoi cała masa wyzwań, ja postanowiłem całkowicie subiektywnie wybrać tylko pięć z nich.

(kliknij, by zobaczyć cały obrazek)

Tydzień w windzie

Tak jest - wyprawa w windzie na orbitę geostacjonarną (czyli na wysokość ponad 35 tysięcy kilometrów) według obecnych szacunków trwałaby około siedmiu dni. Dla porównania tranzyt na orbitę rakietą to niecałe dziesięć minut. Pojazdy byłyby prawdopodobnie zasilane z zewnątrz, na przykład wiązkami lasera lub mikrofal. Jeśli podróżowaliby nimi ludzie, trzeba by uwzględniać dodatkowe zapasy na drogę. Dlatego niektórzy sądzą, że nawet gdyby winda powstała, ludzie i tak dostawaliby się na orbitę rakietami. Tygodniowy tranzyt łączy się też z innymi kłopotami…


Pasy Van Allena

Pole magnetyczne Ziemi łapie wysokoenergetyczne cząstki w obszarach podobnych do dwóch pierścieni wokół naszej planety. Tak zwane Pasy Van Allena są groźne zarówno dla elektroniki jak i dla żywych organizmów. Krótki przelot nie jest wielkim kłopotem; spędzenie sporej części tygodnia w tych regionach wręcz przeciwnie. W związku z tym konieczne byłyby prawdopodobnie osłony, by podróż nie zabiła ludzi i nie usmażyła sprzętu. Istnieją też pomysły na to by “rozładować” pasy Van Allena i co ciekawe nie są one związane z windą kosmiczną - usunięcie tych pasów udostępniłoby orbity obecnie wykluczone dla satelitów. Według fizyków stukilometrowe kable mogłyby skutecznie rozwiązać problem. To bagatelka biorąc pod uwagę, czego wymagałaby konstrukcja windy kosmicznej...


Materiały

… Czyli cięgno, które miałoby około dziewięćdziesiąt sześć tysięcy kilometrów i było ponad pięćdziesiąt razy wytrzymalsze od stali i dziesięć razy wytrzymalsze od diamentu. Lata temu oznaczało to, że konstrukcja windy kosmicznej jest po prostu fizycznie niemożliwa. Pojawiły się jednak węglowe nanorurki a wraz z nimi nadzieja. W tym roku odkryto też diamentowe nanowłókna, które mogą być jeszcze bardziej wytrzymałe. Jednak nie ma co do tego pewności - te które uzyskano są za małe by eksperymentalnie potwierdzić ich wytrzymałość obliczoną teoretycznie. Trzymajmy się zatem nanorurek, bo w ich przypadku wiemy, że spełniają wymogi. Sęk w tym, że najdłuższe mają obecnie maksymalnie trzy centymetry długości. Kiedy będziemy mogli skonstruować cięgno trzy miliardy razy dłuższe? Jaki będzie koszt, skoro nanorurki to materiał znacznie droższy od czystego złota?


Przeciwwaga

Środek ciężkości windy ma znaleźć się na orbicie geostacjonarnej. Można to osiągnąć na dwa sposoby. Pierwsza propozycja to wydłużenie kabla do 144 tysięcy kilometrów. Wtedy ciężar samej liny załatwi sprawę, ponadto na tej wysokości jeszcze łatwiej byłoby wystrzeliwać misje w głęboki kosmos. Druga opcja to umieszczenie na końcu cięgna przeciwwagi. Na przykład niewielkiej asteroidy przeciągniętej z orbity okołosłonecznej. Kamyczek, o masie rzędu dziesięciu milionów kilogramów. Nad naszymi głowami. Pamiętacie jak niektórzy panikowali przed uruchomieniem Wielkiego Zderzacza Hadronów? Obawiano się stworzenia czarnej dziury i końca świata. Jak opinia publiczna zareagowałaby na to? A to przecież tylko wierzchołek góry lodowej...


Scenariusze w przypadku katastrofy

… Co jeśli coś pójdzie nie tak? Winda kosmiczna to materiał na nie jeden, ale kilka filmów Michaela Baya. Kilkadziesiąt tysięcy kilometrów absurdalnie wytrzymałego kabla powinno się spalić przy wejściu do atmosfery. A jeśli nie? Co będzie gdy najdłuższa lina na świecie okręci się dwa razy wokół planety - gilotynując satelity i strącając samoloty - i położy się na powierzchni? Czy można wyobrazić sobie lepszy cel dla terrorystów? A co z meteorytami, których nie obowiązują zakazy lotów w określonych obszarach?


Epilog

Jak wspominałem - to tylko kilka przykładowych problemów. Jest ich więcej. Niektóre z powyższych na pewno da się przezwyciężyć. Wątpliwości podobne do paniki wokół zderzacza hadronów, można zignorować lub rozwiać. Bardziej wytrzymałe materiały można opracować. Zagrożenia polityczno-terrorystyczne wyeliminować. Jeśli jednak ktoś mnie pyta czy taka winda powstanie w najbliższym czasie, zaryzykowałbym odpowiedź przeczącą. To cholernie trudne wyzwanie, a jednocześnie pod naszymi nosami SpaceX zbliża się do konstrukcji rakiet wielokrotnego użytku, które zmniejszą koszt lotów w kosmos co najmniej dziesięciokrotnie (według Elona Muska nawet stukrotnie). W takiej sytuacji winda kosmiczna stanie się rozwiązaniem nieopłacalnym i zbyt kłopotliwym.


Źrodła:
http://www.space.com/27225-space-elevator-technology.html?cmpid=514630_20140922_32066186
http://www.engadget.com/2014/09/22/obayashi-space-elevator-2050/
http://en.wikipedia.org/wiki/Space_elevator
http://en.wikipedia.org/wiki/Space_elevator_safety
http://en.wikipedia.org/wiki/Van_Allen_radiation_belt
http://www.star-tech-inc.com/papers/lse_iaf/LSE_IAF_04_Paper_Final.pdf
http://cosmoquest.org/forum/showthread.php?142286-Straightening-out-misconceptions-about-space-elevators