Az élet nagy kérdései: elfinghatnánk-e magunkat a Holdig?

2015.04.17. 10:52
23 hozzászólás

Az emberiséget számtalan kérdés foglalkoztatja az űrutazással és az asztrofizikával kapcsolatban. Vajon mekkorát robbant Kepler szupernóvája? Hány atombomba ereje szabadul fel egy napkorona-kidobódáskor? Tényleg víz jelenlétére utal az űrtávcsővel észlelt pixel a százezer fényévnyire levő bolygón? Vajon belecsapódik a Földbe az a gyilkos aszteroida 2017-ben?

De a fontos kérdés nem ez. Hanem az, hogy az ember felfinghatja-e magát a Holdig.

A PBS Space Time munkatársai 8 perc 8 másodpercben vizsgálták a kérdést, meghökkentő tudományos alapossággal; arra voltak kíváncsiak, hogy létrehozhatunk-e egy fingrakétát, és ha igen, milyen messze juthatunk vele.

A fingrakétához két dolog kell: fing és rakéta. A rakéta lehet az ember is, ha pucér fenékkel életben tud maradni a világűrben – vagy olyan ruhát visel, amin van kipufogó. A fingás és a rakétaelv összefüggéseivel már a neves irodalmár, Kurt Vonnegut is foglalkozott; itt egy részlet Az ötös számú vágóhídból:

Billy köhögött, amikor kinyitották az ajtót, és valahányszor köhögött, híg kását eresztett ki a végbelén. Ez Sir Isaac Newton tanítása értelmében teljesen megfelelt a dinamika harmadik alaptörvényének. Ez az alaptörvény mondja ki, hogy minden hatás ellenhatást vált ki, méghozzá vele egyenlő nagyságú és ellentétes irányú hatást. Ez a törvény a rakétatechnikában is hasznosítható.

A fing tehát épp olyan ellenhatást képez, mint a rakétahajtóművek. Ennek a hajtóereje elég kicsi, így a Föld gravitációs erejének áttöréséhez szükséges szökési sebesség nem érhető el vele. Az űrhajós Chris Hadfield, aki elég sokáig dolgozott a Nemzetközi Űrállomáson, végzett néhány kísérletet az űrben is, de ahogy elmesélte, akárhogy küszködött, nem volt látható eredménye. (A más érzékszervekkel szerezhető tapasztalatokról Hadfield nem beszélt.)

Ugyanakkor az űr vákuumjában a hátul kipufogott hajtógáznak igenis lehet észlelhető hatása. A PBS Space Time számításai szerint

vákuumban, gravitáció nélkül, egynapi fingadaggal háromszázezer évig tartana a Holdra vezető út.

A szervezet egy óra alatt nagyjából egygrammnyi fingot termel. Ha ez másodpercenként 3 méteres sebességgel távozik a testből, és másodpercenként 43 mikronos ellenhatást képez, azzal óránként 15 centimétert lehet megtenni. Ez naponta összesen 3,7 méter, hetente 26 méter, és évente 1,3 kilométer. Így jön ki, hogy a Holdig tartó, 384 400 kilométeres utat csak 300 000 év alatt tudnánk végigfingani. Ha megérnénk.

A számítás figyelmen kívül hagyja, hogy ehhez még le kéne győzni a földi gravitációt és a légkör közegellenállását. Némileg egyszerűbb a helyzetünk, ha már alapban az űrben rekedünk, mondjuk tízméternyire a Nemzetközi Űrállomás légzsilipjétől. Ilyenkor, ha legalább 24 órán át fejlesztettünk magunkban 1 gramm bélgázt, nagyjából 3,5 nap alatt visszafinghatjuk magunkat a bejáratig. Hasonló eredménnyel jár, ha tüsszentünk: ilyenkor a levegő nagyjából másodpercenként 4 méteres sebességgel távozik a szájból, és épp olyan ellenhatást képez, mint a rakéta.

Még ennél is jobb eredmény érhető el húgyhajtással.

Az ellenhatás mértéke attól függ, hogy a hajtóanyagnak mekkora a tömege és a sebessége. A testből távozó vizelet is másodpercenként 3-4 méteres sebességgel halad, akárcsak a fing vagy a tüsszentés, de vizeléskor akár fél liter húgy is távozhat a testünkből. Emiatt 500-700-szor nagyobb ellenhatást érhetünk el vele, így elérhetjük az óránkénti 77 méteres sebességet is. Ha tehát kint rekednénk az űrállomás ajtaja előtt, fél liter vizelettel 8 perc alatt visszajuthatnánk a zsilipig. De utána azért ne felejtsünk el kezet mosni.