Amerika Syarikat membelanjakan lebih banyak perbelanjaan ketenteraan daripada gabungan sepuluh negara berikut: $ 600 bilion setahun. Jumlah ini hampir sepuluh kali ganda lebih banyak daripada yang dibelanjakan oleh Rusia untuk perbelanjaan ketenteraan. Sementara itu, anggaran bersama NASA dan Yayasan Sains Nasional hanya $ 25 bilion, atau 4% dari anggaran tentera. Ramai ahli astronomi, ahli astrofizik, jurutera dan saintis dari semua garis bermimpi untuk meningkatkan anggaran bidang mereka.
Bagaimana jika kita benar-benar meraih bintang? Bagaimana jika kita hidup di era ketika pelaburan dalam penyelidikan damai untuk kebaikan umat manusia akan melebihi pelaburan dalam peralatan perang, pertahanan dan ketenteraan? Sekiranya ruang dan anggaran ilmiah setiap negara mencapai $ 600 bilion, rekod prestasi manusia akan meningkat dengan ketara. Berikut adalah lima kemungkinan kejayaan yang boleh dibuat oleh sains sekiranya mendapat belanjawan ketenteraan hanya selama satu tahun.
Terobosan Tenaga Muktamad: Reaktor Fusi Tenaga Bersih
Walaupun terdapat banyak kaedah yang berbeza untuk mencapai peleburan nuklear, jalan yang paling menjanjikan adalah pengurungan magnetik (pembendungan). Konsortium antarabangsa ITER mula dibina pada era Reagan-Gorbachev, dan pada tahun 2019, apabila jumlah pelaburan mencapai 20 bilion euro, ia akan siap sepenuhnya. Perlu sepuluh tahun lagi untuk berjaya menyalakan plasma, dan pada tahun 2030-an kita harus melewati titik tidak kembali dengan menyatukan deuterium dan tritium bersama.
Namun dalam banyak cara, satu-satunya perkara yang menahan tenaga peleburan dari memasuki dunia kita adalah pelaburan pendahuluan dengan pulangan jangka panjang yang luar biasa. Mengambil anggaran ketenteraan Amerika hanya selama satu tahun, para saintis tidak hanya dapat mencapai peleburan nuklear, tetapi juga belajar untuk meningkatkannya dan merevolusikan sektor tenaga di Bumi. Ini adalah grail suci utama untuk tenaga, dan halangan terbesar untuk kejayaannya bukanlah fizik, tetapi kekurangan pelaburan.
Marikh dan suasananya yang halus. Foto itu diambil oleh pengorbit Viking pada tahun 1970-an. Untuk semua kesukaran hidup di Planet Merah, koloni manusia yang berjaya dapat dibina dengan harga hanya $ 50 bilion.
Video promosi:
Sekurang-kurangnya empat jajahan berasingan di Marikh
Orang di Marikh? Satu-satunya perkara yang menghentikan kita adalah pembiayaan, yang belum tersedia sejak tahun 1990-an. Dengan pelaburan berkelanjutan $ 50-150 bilion selama 10 tahun, kita dapat mendarat di permukaan Marikh, mendarat kru yang dapat tinggal di planet ini selama 6-18 bulan sebelum kembali. Kami dapat membuat empat jajahan bebas yang terpisah di planet lain dengan harga $ 600 bilion. Satu-satunya sebab kami tidak melakukan ini sebelum ini adalah pembiayaan.
Dua pekerja memasang susunan fotovoltaik di atas bumbung. Loji kecil 2 kW boleh didapati secara komersial hari ini dengan harga $ 5,000
Sistem panel solar 2000 watt di setiap rumah
Terdapat banyak teknologi terobosan yang dapat digabungkan dengan tenaga suria, dari tingkap lutsinar hingga jubin bumbung dan papan sisi. Tetapi pemasangan solar yang paling murah dan cekap masih merupakan panel solar. Sistem yang menghasilkan kira-kira 2,000 watt sekarang berharga kurang dari $ 5,000 dan menyediakan sekitar 175-375 kW sebulan. Sekiranya anda mengambil 125 juta rumah di satu negara, dengan harga $ 600 bilion, anda boleh meletakkan sistem panel solar di setiap rumah.
Ini tidak akan menyelesaikan keperluan tenaga kita, tetapi akan mengurangkan beban pada grid elektrik dan mengurangkan penggunaan bahan bakar fosil. Tambahan kesannya akan seketika.
Pemecut baru hipotetis, sama ada garis lurus panjang atau mengelilingi Bumi, dapat mengalahkan tenaga LHC. Tetapi tidak ada jaminan bahawa kita akan menemui sesuatu yang baru.
Pemecut zarah di seluruh negara, 40 kali lebih kuat daripada LHC
Adakah anda fikir LHC itu sejuk? Ia mencapai perlanggaran proton-proton dengan tenaga 14 TeV dalam terowong 27 kilometer di bawah tanah, dengan kos sekitar $ 10 bilion. Apa yang boleh dibina sekiranya terdapat wang enam puluh kali lebih banyak? Percaya atau tidak, hanya ada dua parameter bebas yang menentukan seberapa kuat pemecut proton anular: kekuatan elektromagnet yang mendorongnya, dan keliling cincin anda.
Dengan harga 600 bilion dolar, kita dapat membina terowong sepanjang 1000 kilometer dan mencapai perlanggaran proton-proton pada tenaga di atas 500 TeV. Sekiranya teknologi elektromagnetik kita juga bertambah baik, kita dapat mengatasi halangan 1 PeV (1 PeV = 1000 TeV). Langkah seterusnya adalah Fermitron raksasa, pertama kali diperkenalkan oleh Enrico Fermi, pemecut zarah dengan keliling melintasi Bumi. Sekiranya LHC menemui sesuatu di luar boson Higgs, ini akan menjadi isyarat yang jelas untuk meneroka batasan tenaga baru.
"Super-Hubble", 100 kali lebih hebat daripada yang sebelumnya
Teleskop Angkasa Hubble telah menjadi sebuah balai cerap revolusioner dan dalam banyak hal menjadi kapten dalam bidang astronomi dan astrofizik. Tetapi berdiameter 2,4 meter, ia sudah mencapai resolusi maksimum. Sebenarnya, untuk melihat objek sepuluh kali lebih lemah, dia perlu memerhatikannya 100 kali lebih lama. Tetapi jika kita membuat teleskop ruang angkasa 10 kali lebih besar, dengan piring 24 meter, resolusi tidak hanya 10 kali lebih tinggi - dalam 2 jam pemerhatian, ia akan melihat semua yang dilihat Hubble dalam seminggu.
Teleskop Angkasa James Webb, dengan reka bentuk tersegmentasi, pelindung matahari dan teknologi robotik, dapat memberikan bukti konsep untuk misi seperti itu, tetapi pendanaan tetap menjadi faktor pembatas. Ukuran, kualiti gambar, dan kemampuan pelancaran dan penyelenggaraan yang diperlukan untuk membuat monster seperti itu memerlukan pelaburan yang besar. Dengan harga 600 bilion dolar, kita dapat mencapai diameter 30-40 meter, tetapi "100 kali lebih kuat daripada Hubble" adalah anggaran yang konservatif. Teknologi yang dapat kita hasilkan dengan wang ini dapat merevolusikan program Apollo.
Sudah tentu, kita dapat membuat kejayaan dalam semua bidang ini dan dengan harga kurang dari $ 600 bilion. ITER masih dalam pembinaan - dan akan menelan belanja sebanyak $ 40 bilion. Satu misi kru ke Mars berharga $ 50 bilion, termasuk penyebaran infrastruktur secara besar-besaran di permukaan Marikh. Pemasangan solar di bumbung 2kW sudah tersedia dengan harga $ 5,000, tetapi harganya turun setiap tahun. Supercolliders "kecil" dianggarkan bernilai $ 20-40 bilion dan akan dapat mencapai tenaga yang tidak pernah diimpikan oleh LHC. LUVOIR, teleskop ruang angkasa yang paling bercita-cita tinggi yang ditawarkan, 40 kali lebih hebat daripada Hubble, akan menelan belanja $ 15 bilion.
Kos untuk mencapai impian saintifik kita benar-benar astronomi, tetapi hasilnya akan lebih besar. Hanya dalam satu generasi, pelaburan sebesar ini dalam sains dan teknologi dapat mengubah dunia kita tidak seperti sebelumnya. Hanya dalam setahun dan $ 600 bilion, mungkin ada kejayaan dalam penyelidikan saintifik untuk 25 tahun akan datang.
Ilya Khel
