Tại sao những chất thải hạt nhân không thể được chuyển tới mặt trời trên các tên lửa?

Từ khóa tìm kiếm: Hãy Trả Lời Em Tại Sao? – Tập 12 – Arkady Leokum

Chỉ mỗi vương quốc Anh cũng đang ngồi trên 3.000 tấn chất thải hạt nhân mức độ cao và việc thoát khỏi chúng một cách an toàn đang là một vấn đề cấp bách. Đối diện với vấn đề này, việc chuyển tất cả chất thải lên “lò thiêu lớn của bầu trời” có vẻ là một ý tưởng tuyệt vời; với một sức chứa 25 tấn, tàu vũ trụ con thoi có thể giải thoát nước Anh khỏi chất thải nguy hiểm của nó trong khoảng 120 chuyến bay, gần bằng tất cả những chuyến bay cho tới giờ. Lý do mà ý tưởng đó không được thực hiện là do chỉ cần một tai nạn thì có thể rải chất thải hoạt động phóng xạ mức độ cao xuống cả một vùng rộng lớn – và giống như thảm họa của tàu Colombia năm 2003 đã cho thấy, đây không chỉ là một nguy cơ trên lý thuyết.

Tại sao tất cả các hành tinh trong hệ mặt trời đều tự xoay và quay quanh mặt trời theo hướng ngược chiều kim đồng hồ?

Thực tế, sao Kim, sao Thiên Vương và sao Diêm Vương xoay theo chiều kim đồng hồ, có thể là kết quả của việc bị giật và kéo bởi những va chạm sớm trong lịch sử của hệ mặt trời. Tuy nhiên, những hành tinh còn lại thì xoay ngược chiều kim đồng hồ và chắc chắn là chúng đều quanh quay mặt trời theo hướng ngược chiều kim đồng hồ. Để giải thích được tại sao thì cần câu trả lời cho hai câu hỏi: tại sao các hành tinh đều quay quanh mặt trời theo cùng một chiều và tại sao là ngược chiều kim đồng hồ?

Câu trả lời cho câu hỏi đầu tiên nằm ở quá trình hệ mặt trời được hình thành. Quan điểm thịnh hành (tuy nhiên vẫn không phải là không có vấn đề) là mặt trời và các hành tinh được hình thành từ một đám mây khí và bụi đã sụp xuống dưới lực hấp dẫn của chính nó; trong quá trình này nó tạo ra một hình đĩa xoay nhanh hơn liên tục và chứa những vùng có mật độ khí bụi cao hơn đôi chút, tới lượt những vùng này lại sụp xuống để tạo nên planetesimal: các khối nhỏ của bụi và khí kết cụm lại với nhau để tạo nên các hành tinh.

Với nguồn gốc chung của chúng, đương nhiên chúng được cho rằng là có chung một hướng quỹ đạo – nhưng tại sao lại ngược chiều kim đồng hồ? Câu trả lời lại nằm ở định nghĩa chiều kim đồng hồ; chiều mà các cây kim của đồng hồ xoay theo. Điều này được xác định cách đây nhiều thế kỷ bởi sự chuyển động “theo chiều kim đồng hồ” của mặt trời ngang qua bầu trời và do đó cũng là chuyển động của cái bóng xung quanh đồng hồ mặt trời. Đương nhiên, mặt trời không thực sự di chuyển theo chiều kim đồng hồ ngang qua bầu trời: sự thật là do trái đất xoay theo hướng ngược lại nên tạo ra ảo giác này, đồng thời đã gọi hướng của chuyển động hành tinh là hiều kim đồng hồ”. 81

Tại sao tàu không gian con thoi không thể vào lại khí quyển trái đất một cách nhẹ nhàng bằng cách sử dụng các động cơ tên lửa của nó để làm chậm lại quá trình đáp xuống?

Đó là vấn đề an toàn và chi phí. Ta đã tốn một năng lượng khổng lồ để đưa tàu con thoi vào quỹ đạo, như những đợt phóng tên lửa ngoạn mục đã minh chứng. Lượng năng lượng đó lại phải được đốt hết một lần nữa khi tàu con thoi trở về căn cứ, điều chắc chắn có thể thực hiện được nhờ việc sử dụng năng lượng của các tên lửa đẩy lùi. Điều rắc rối là chi phí cho nguồn năng lượng đó quá lớn. Sau đó lại còn một khả năng làm nản lòng khác là các tên lửa đẩy lùi thất bại trong việc đáp xuống. Việc sử dụng sức kéo khí động học để phát tán bớt năng lượng là vừa rẻ vừa an toàn hơn nhiều – điều đã được chứng minh bởi một thực tế là thất bại của tàu Colombia 2003 là một thất bại đầu tiên của lớp chắn nhiệt trong 40 năm du hành không gian.