Decenijama smo sanjali da posetimo druge zvezdane sisteme. Postoji samo jedan problem – oni su toliko udaljeni, da bi sa konvencionalnim svemirskim letovima bilo potrebno desetine hiljada godina da stignu čak i do najbližeg.
Međutim, fizičari nisu ljudi koji lako odustaju. Dajte im nemoguć san, a oni će vam dati neverovatan, hipotetički način da ga ostvarite. Možda.
U studiji fizičara Erika Lenca sa Univerziteta Getingen u Nemačkoj iz 2021. godine, možda imamo održivo rešenje za dilemu, a ono bi moglo da se pokaže izvodljivijim od drugih potencijalnih warp pogona.
Ovo je oblast koja privlači mnoštvo svetlih ideja, od kojih svaka nudi drugačiji pristup rešavanju zagonetke putovanja bržim od svetlosti: postizanje načina za slanje nečega kroz svemir supersvetlećim brzinama.
010 lentz 2Hipotetičko vreme putovanja do Proksime Kentauri, najbliže poznate zvezde Suncu. (E. Lenc)
Međutim, postoje neki problemi sa ovim pojmom. U okviru konvencionalne fizike, u skladu sa teorijama relativnosti Alberta Ajnštajna, ne postoji pravi način da se dostigne ili prekorači brzina svetlosti, što je nešto što bi nam bilo potrebno za bilo koje putovanje mereno svetlosnim godinama.
Međutim, to nije sprečilo fizičare da pokušaju da probiju ovo univerzalno ograničenje brzine.
Dok će guranje materije preko brzine svetlosti uvek biti veliko ne-ne, samo prostor-vreme nema takvo pravilo. U stvari, daleki dometi Univerzuma se već protežu brže nego što bi se njegovo svetlo ikada moglo nadati da će odgovarati.
Da bismo savili mali mehur prostora na sličan način u svrhe transporta, morali bismo da rešimo jednačine relativnosti da bismo stvorili gustinu energije koja je niža od praznine prostora. Dok se ova vrsta negativne energije dešava na kvantnoj skali, nagomilavanje dovoljno u obliku ‘negativne mase’ je još uvek oblast za egzotičnu fiziku.
Pored omogućavanja drugih vrsta apstraktnih mogućnosti, kao što su crvotočine i putovanje kroz vreme, negativna energija bi mogla da pomogne u pokretanju onoga što je poznato kao Alcubierreov warp pogon.
Ovaj spekulativni koncept bi koristio principe negativne energije za iskrivljavanje prostora oko hipotetičke svemirske letelice, omogućavajući joj da efikasno putuje brže od svetlosti bez dovođenja u pitanje tradicionalnih fizičkih zakona, osim iz razloga objašnjenih iznad, ne možemo se nadati da ćemo obezbediti tako fantastično gorivo izvor za početak.
Ali šta ako je moguće nekako postići putovanje brže od svetlosti koje održava veru u Ajnštajnovu relativnost bez potrebe za bilo kakvom egzotičnom fizikom koju fizičari nikada nisu videli?
010 lentz 2Umetnički utisak različitih dizajna svemirskih letelica u ‘warp mehuricima’. (E. Lenc)
U nedavnom radu, Lenc predlaže jedan takav način na koji bismo to mogli da uradimo, zahvaljujući onome što on naziva novom klasom hiper-brzih solitona – vrsta talasa koji održava svoj oblik i energiju dok se kreće konstantnom brzinom (i u ovom slučaju, brzina veća od svetlosti).
Prema Lencovim teorijskim proračunima, ova hiper-brza solitonska rešenja mogu postojati u okviru opšte teorije relativnosti i potiču isključivo iz pozitivnih gustina energije, što znači da nema potrebe da se razmatraju egzotični izvori negativne gustine energije koji još nisu verifikovani.
Sa dovoljno energije, konfiguracije ovih solitona mogle bi da funkcionišu kao ‘warp mehurići’, sposobni za superluminalno kretanje i teoretski omogućavajući objektu da prođe kroz prostor-vreme dok je zaštićen od ekstremnih plimnih sila.
To je impresivan podvig teorijske gimnastike, iako količina potrebne energije znači da je ovaj warp pogon za sada samo hipotetička mogućnost.
„Energija potrebna za ovaj pogon koji putuje brzinom svetlosti i obuhvata svemirski brod prečnika 100 metara je reda veličine stotina puta mase planete Jupiter“, rekao je Lenc u martu prošle godine.
„Uštede energije bi morale biti drastične, od otprilike 30 redova veličine da bi bile u dometu savremenih nuklearnih fisijskih reaktora.
Dok je Lencova studija tvrdila da je prvo poznato rešenje te vrste, njegov rad je stigao skoro u isto vreme kada i druga nedavna analiza, takođe objavljena u martu 2021, koja je predložila alternativni model za fizički mogući warp pogon koji ne zahteva negativnu energiju za funkcionisanje.
Oba tima su uspostavila kontakt, rekao je Lenc u to vreme, a istraživač je nameravao da dalje podeli svoje podatke kako bi drugi naučnici mogli da istraže njegove figure. Lenc je takođe predstavio svoja otkrića javnosti putem IouTube prenosa uživo.
Ima još mnogo zagonetki koje treba rešiti, ali slobodan protok ovakvih ideja ostaje naša najbolja nada da ćemo ikada dobiti priliku da posetimo te daleke, svetlucave zvezde.
„Ovaj rad je pomerio problem putovanja brže od svetlosti na korak od teorijskih istraživanja u fundamentalnoj fizici i bliže inženjerstvu“, rekao je Lenc.
„Sledeći korak je da shvatimo kako da svedemo astronomsku količinu energije koja je potrebna u okvire današnjih tehnologija, kao što je velika moderna nuklearna fisiona elektrana. Tada možemo razgovarati o izgradnji prvih prototipova.“
