Akcelerácia

Zrýchľujúca Whitestar

Definícia akcelerácie je: tempo zmeny rýchlosti.

Rýchlosti, ktorými lode v univerze Babylonu 5 cestujú, veľmi závisia na technologickom stupni danej rasy.

Minbari, ktorí v súčasnej dobe ukázali, že majú najpokročilejšiu technológiu z mladších rás, mali najrýchlejšie a najsilnejšie lode, schopné dosiahnuť rýchlosť viac ako 20% rýchlosti svetla.

Rasy ako Narni a Pozemská aliancia sú oveľa limitovanejšie a ich časticové motory umožňujú ich veľkým bojovým lodiam nedosiahnu vyššiu akceleráciu než 40 m/s2.

Treba poznamenať, že rýchlosť nie je taká dôležitá ako akcelerácia. Loď cestujúca len 10 m/s2 - alebo približne jednu g-silu - môže, teoreticky, akcelerovať na rýchlosť takmer blízku svetlu. To však nerobí spomínanú loď rýchlou. V skutočnosti ju robí veľmi pomalou a čas potrebný na dosiahnutie rýchlosti akokoľvek blízkej rýchlosti svetla môže trvať príliš dlho pre niekoho, kto chce prežiť a takmer neskutočné vzhľadom na požiadavky na palivo.

Vzhľadom k tomu, že nemáme žiadne oficiálne informácie o akceleračnej rýchlosti mnohých lodí univerza Babylon 5, budeme rozoberať tému akcelerácie a otázku, aké rýchle sú lode B5 naozaj. Téma tejto práce bude zahrňovať BattleCrab Tieňov, minbarijský bojový krížnik, torpédoborec triedy Omega, Bielu hviezdu a najnovšiu loď univerza Babylon 5 ... Excalibur.

Predovšetkým je rozdiel medzi akceleráciou a rýchlosťou. Vo vesmírnom boji je jedinou vecou, na ktorej záleží, akcelerácia - ako rýchlo sa môže loď dostať z "bodu A" do "bodu B" v danom čase. Napríklad v tretej sérii v epizóde "Shadow Dancing" sa flotila lodí Tieňov približuje k cieľovej planéte v "Sektore 83", kde ich útoky udri-a-uteč vyradili lode uprchlíkov snažiace sa nájsť útočište pred smrteľnou zónou. Tiene pokračovali konštantnou rýchlosťou k planéte vzdialenej približne tri hodiny. Medzi Tieňmi a planétou je vyradená Biela hviezda Ivanovej vzdialená približne 20 minút od flotily Tieňov, vo vzdialenosti niečo pod 5 000 kilometrov.

Tieto údaje nám umožnia určiť, ako rýchlo sa flotila Tieňov pohybovala použijúc vzorec V=d/t, kde V=rýchlosť, d=vzdialenosť a t=čas. Z toho nám vychádza V=5*106m/1200 sek. Flotila Tieňov ako taká udržovala stálu rýchlosť 4,2 km/s, alebo 15 120 km/h. Niektorí sa snažili použiť túto scénu na tvrdenie, že len Tiene majú "akceleračnú" rýchlosť 4,2 km/s, ale títo ľudia sa mýlia. My sme NEVIDELI flotilu Tieňov akcelerovať k bezpečnému útočisku v "Sektore 83", takže z tohto záberu nemôžeme určiť akceleráciu lodí Tieňov.

Oveľa presnejší údaj o akcelerácii lodí Tieňov a Bielej hviezdy možno získať z epizódy tretej série "Messages from Earth", kde sú Sheridan a prototyp Bielej hviezdy naháňaní loďou Tieňov od mesiaca Ganymede k Jupiteru, po dráhe nie viac než 38 sekúnd. Priemerná vzdialenosť medzi Jupiterom a Ganymede je 1,07 milióna kilometrov, a ako taká, ak predpokladáme, že Biela hviezda a prenasledujúca loď Tieňov akcelerovali len na polovicu vzdialenosti predtým, než spomalili v očakávaní zostupu do atmosféru Jupitera (ak vôbec spomalili), potom môže byť najnižšia rýchlosť akcelerácie takáto:

A = 2S / (2t - 1)

Kde vzdialenosť akcelerácie je polovica celkovej vzdialenosti medzi Ganymede a Jupiterom a čas je 38 sekúnd od Sheridanovho rozkazu letieť k Jupiteru a Lennierovej poznámky, že vstúpili do atmosféry, vyjdú naše čísla takto:

A = 2*535000000 / (2*38 -1)
A = 1070000000 / (75)
A = 14266666.67

Ako taká je najnižšia rýchlosť akcelerácie Bielej hviezdy a lode Tieňov zobrazená v tejto epizóde 1.4*107 m/s2 alebo 1.45 miliónov G. To je samozrejme minimálna rýchlosť akcelerácie za predpokladu, že obe lode spomalili v polovici cesty. V skutočnosti, ak bol Sheridan prenasledovaný útočiacou loďou v vyššou palebnou silou, bolo by veľmi nelogické spomaľovať v polovici cesty k cieľu, keď vlastne uteká a je stále pod paľbou.

Vzhľadom k týmto faktom, maximálna akcelerácia pre Bielu hviezdu a prenasledujúcu loď Tieňov môže byť 2.8*107 m/s2 alebo 2.9 miliónov G, pokiaľ Biela Hviezda pokračovala v akcelerácii po celú dobu až k miestu, kde vstúpila do atmosféry. To môže tiež znamenať, že Biela Hviezda mohla pri vstupe vďaka treniu získať značné množstvo energie, bez ohľadu na trajektóriu, ktorú použila na bezpečný vstup do Jupitera. Avšak, podľa tejto scény sa zdá, že vyspelejšie lode Babylonu 5 majú najvyššiu akceleráciu 28.533 km/s2.

Ale ani potom nepoznáme presné vzdialenosti a nepoznáme ani časový úsek, keďže Biela Hviezda a loď Tieňov mohli akcelerovať iba 1/4 vzdialenosti, alebo mohli akcelerovať celý čas! Logicky by Biela Hviezda unikajúca pred prenasledujúcou loďou Tieňov mala akcelerovať celou cestou k Jupiteru. Znova to však nevieme so 100% presnosťou, preto sú tieto čísla len pravdepodobným vysvetlením k možnej akceleračnej rýchlosti oboch lodí, bez ďalších informácií. Ale aj tak sa zdá, že aj BattleCrab Tieňov aj minbarijská Biela Hviezda majú minimálnu akceleračnú rýchlosť nie menšiu než 7.13 milióna m/s2.

Lode ako Sharlin majú podľa poznámky rýchlosť 0.2c, ale znova ide len o vyjadrenie rýchlosti lode, nie akcelerácie. Bolo by pekné predpokladať, že ide o označenie rýchlosti, ale je veľmi nepravdepodobné, že i tak vyspelá rasa ako Minbari môžu v normálnom priestor akcelerovať tak rýchlo. Pripusťme, že maximálna akcelerácia Bielej Hviezdy a lode Tieňov môže byť približne 0.1c, ale obe tieto lode sú rýchlejšie než Sharlin. Ako také je toto vyjadrenie to čo je - rýchlosť lode.

Keďže sme nikdy počas šiestich rokov Babylonu 5 nevideli minbarijský bojový krížnik akcelerovať z nulovej rýchlosti na maximálnu, nemáme reálnu hodnotu akcelerácie tejto lode. Jediná loď, ktorá sa k takému niečomu priblížila aby nám poskytla záblesk možnej miery akcelerácie bojového krížnika, je Excalibur, keďže používajú dosť spoločných technológií... o tejto téme sa píše nižšie.

Lode Narnov a Pozemskej aliancie sa spoliehajú na konvenčnú fyziku, keďže nemajú technológiu umelej gravitácie... prinajmenšom nie pred vstupom do Medzihviezdnej aliancie. Všetky lode predtým sa spoliehali na z-osu alebo simulovanú gravitáciu, tj. použitie akcelerácie rotujúcich sekcií. Vzhľadom na tento fakt, väčšina lodí bez rotačných sekcií je limitovaná na maximálnu akceleráciu nie viac než 40 m/s2. Lode s rotačnými sekciami, ako napríklad torpédoborec Pozemskej aliancie triedy Omega, sú limitované na akceleráciu nie viac než 10 m/s2, pretože väčšia akcelerácia by vyžadovala zvýšiť rýchlosť rotačnej sekcie na vyrovnanie tvorby gravitácie osi-z a teda priveľmi by namáhala kostru lode ako aj posádku.

A teda jediná loď mladších rás, ktorá nám dáva dobrý príklad aká rýchla je "rýchlosť", je ISA Excalibur. Dokonca ani potom nie je spôsob, ako na 100% presne určiť akcelerácie, ale možno to urobiť oveľa presnejšie než vo vyššie uvedených príkladoch. Znova, na rýchlosti naozaj nezáleží, len na akcelerácii. Najlepšiu scénu ponúka seriál "Crusade", konkrétne epizóda "Each Night I Dream of Home", kde Excalibur preletí uvedenú vzdialenosť v zmerateľnom časovom úseku.

Nanešťastie, nemôžeme posúdiť akceleráciu presne, pokiaľ nemáme loď akcelerujúcu z nuly na maximálnu rýchlosť a pohybujúcu sa po preddefinovanej dráhe v stanovenom časovom úseku - niečo, čo v tejto epizóde nevidno. Avšak, scéna aj tak poskytuje dostatok informácií na výpočet zopár celkom primeraných odhadov.

Najprv treba vedieť, čo vlastne hľadať, v tomto prípade je to rýchlosť lode. Rýchlosť je určená jednoduchým vzorcom V = D/T, kde V = rýchlosť, D = vzdialenosť a T = čas.

Vzdialenosť, ktorú Excalibur musel preletieť aby zachytil Lochlyovej Starfury bola približne 5,000 kilometrov. Trvalo mu 86 sekúnd, kým k nej doletel. Vďaka tomu poznáme vzdialenosť a čas, za ktorý danú vzdialenosť preletel. V = D/T, z čoho vychádza "Rýchlosť = 58 km/s". (POZNÁMKA: To platí samozrejme za predpokladu, že scéna, kde Lochlyová pozoruje približujúci sa Excalibur, sa odohrala AŽ po predchádzajúcej scéne, a nie počas nej, a nepočíta s časom, za ktorý posádka splnila Gideonov príkaz spomaliť na 1/3.

Čo to znamená? Nič. Prečo? Pretože nemôžeme určiť akceleráciu Excaliburu v tejto scéne z tak limitovaných dostupných informácií. Prečo? Pretože potvrdené údaje uvádzajú stálu rýchlosť, nie akceleráciu a Excalibur v tejto scéne NEAKCELEROVAL.

Je niekoľko vecí, ktoré nevieme. Nevieme, ako rýchlo letel Excalibur, keď skočil, alebo ako moc spomalil pred skokom do normálneho priestoru, alebo či vôbec (nezdalo sa, že by spomalil napriek Gideonovým poznámkam). Keďže Gideon nechal Mathersona znížiť rýchlosť o 1/3 len niekoľko sekúnd po opustení hyperpriestoru, neletel Excalibur po skoku rýchlejšie než 174 km/s. Okrem toho mohol Excalibur spomaľovať po celý čas, čo sa blížil k Lochlyovej Starfury, alebo spomalil o 1/3 len za desatinu danej vzdialenosti/času.

Opäť to treba spomenúť, z tejto scény sa NEDÁ URČIŤ akcelerácia vzhľadom na malé množstvo informácií, čo z nej robí neužitočnú scénu na určenie maximálnej rýchlosti/akcelerácie Excaliburu. Jediný spôsob ako vyčísliť z tejto scény akceleráciu, je urobiť niekoľko odborných odhadov...

Ak ODHADNEME, že Excalibur potreboval celých 5000 km aby spomalil na 58km/s (nepravdepodobné), potom môžeme obrátiť čísla a prísť s pravdepodobnou mierou rýchlosti, napriek tomu, že tento odhad nebude úplne presný, keďže NEVIEME, ako dlho trvalo Excaliburu spomaliť. Môžeme len HÁDAŤ, ako dlho mu to trvalo.

Rozdiel medzi počiatočnou a konečnou rýchlosťou je 116 km. Ak môže Excalibur zrýchliť z 0 na 116 km/s do 5000 kilometrov za 86 sekúnd, potom možno vypočítať akceleráciu lode pomocou vzorca pre nájdenie vzdialenosti precestovanej v sekunde.

S=1/2a(2t-1) S=vzdialenosť a=akcelerácia t=čas.

5000=1/2a(172-1)

K nájdeniu "a" jednoducho stačí vydeliť 5000 číslom 171, a potom vynásobiť 2.

Takže, ak sme hádali správne a naozaj TRVALO celých 5000 km na spomalenie o 1/3 počiatočnej rýchlosti lode, a obrátime tieto čísla (za predpokladu, že zrýchlenie a spomalenie Excaliburu sú rovnaké), NAJNIŽŠIA miera akcelerácie Excaliburu nie je menšia ne 58.5 km/s2. Keďže vykonať Gideonove rozkazy trvá sekundu alebo dve, možno zaokrúhliť výsledok nahor, čím je najnižšia akcelerácia Excaliburu 60km/s2.

Toto je NAJNIŽŠÍ odhad, keďže nevieme presnú vzdialenosť, ktorú potreboval Excalibur na spomalenie z počiatočnej rýchlosti o 1/3, takže najvyššia miera akcelerácie lode môže byť kľudne podstatne vyššia než stanovené číslo 60 km/s2.

ZÁVER:

Tempo akcelerácie menej pokročilých rás ako Pozemská aliancia a Narnský režim (pred 2263) je limitované na 10 až 40 m/s2.

Tempo akcelerácie minbarijských bojových lodí a Excaliburu nie je menšie než 60 km/s2.

Tempo akcelerácie Vorlonov, Tieňov a lodí triedy Biela Hviezda nie je menšie než 7,000 km/s2.

↑ Hore