Co kdybychom mohli cestovat napříč galaxií v mžiku oka, dosahujíc nejvzdálenějších hvězd a planet tak rychle, jak dnes cestujeme mezi městy? Toto je populární vize v psaní science fiction, ale jak blízko jsme k tomu, abychom to učinili skutečností? V těchto rozhovorech se vždy objevují dvě zajímavé myšlenky: warp pohon ze Star Treku a Alcubierreho pohon, který je čistě teoretický v rámci skutečné fyziky. Jejich novost bude proto zkoumána, aby se zjistilo, proč jsou tak vzrušující a přesto nemožné.
Warp pohon – Ikonická vize ze Star Treku
Série "Star Trek" nás seznámila s konceptem warp pohonu, který umožňuje vesmírné lodi pohybovat se rychlostmi vyššími než je rychlost světla tím, že “deformuje” prostor-čas. Co činí tento koncept velmi atraktivním, je to, že tímto způsobem obchází omezení konvenční fyziky, které nám ukládá bariéra rychlosti světla.
Jak to funguje?
V “Star Treku” warp pohon vytváří warp pole s pomocí dilithium krystalů a antihmoty. Tato warp pole vytvářejí “warp bublinu” kolem hvězdné lodi, která kontrahuje prostor před ní a expanduje za ní. V podstatě tato bublina slouží jako loď, která může projíždět prostorem, aniž by překročila své hranice při rychlosti světla. S takovou technologií by USS Enterprise mohl překročit galaxii ne za staletí nebo roky, ale pouze za dny nebo týdny.
Alcubierreho pohon – Skutečná science fiction?
Fyzik Miguel Alcubierre navrhl v roce 1994 teorii, která má pozoruhodnou podobnost s warp pohony známými dnes jako Alcubierreho pohon. Zkoumá, zda by samotný prostor-čas mohl být manipulován tak, abychom dosáhli rychlostí vyšších než je rychlost světla podle obecné relativity, kterou definoval Einstein.
Jak to funguje?
Alcubierreho myšlenka zahrnuje vytvoření podobného druhu warp bubliny, kdy se prostor-čas kontrahuje před, a expanduje za vesmírnou lodí. Technicky to implikuje, že loď se nepohybuje rychleji než světlo v její specifické lokalitě; nicméně je nesena zakřivením prostor-času.
Srovnání: Science fiction versus vědecká fakta
Požadavky na energii
Warp pohon: V “Star Treku,” jsou fiktivní antihmota a dilithium krystaly používány jako zdroj energie pro warp pohon, což je snadno realizovatelné.
Alcubierreho pohon: Podle Alcubierra je energie potřebná k vytvoření warp bubliny obrovská. Původně se odhadovalo, že je to více, než by bylo uvolněno, pokud by celá hmotnost Jupiteru byla převedena na čistou energii. Nedávné úpravy tuto částku poněkud snížily, ale stále zůstává mimo naše současné schopnosti.
Exotická hmota
Warp pohon: Ve vesmíru Star Treku se místo podivných materiálů používají dilithium krystaly, protože ty ve skutečnosti neexistují.
Alcubierre pohon: Alcubierre verze potřebuje „exotickou hmotu“ s negativní energetickou hustotou, aby udržela warp bublinu stabilní. Proto nikdo takový materiál dosud neviděl ani nevytvořil, zůstává teoretický a neustále se o něm diskutuje v mnoha publikacích.
Praktičnost
Warp pohon: To je to, co dělá „Star Trek“ tak zábavným – skvělé příběhy, které se odehrávají ve vesmíru. Nemusí dodržovat fyzikální zákony, které v současnosti chápeme.
Alcubierre pohon: Přesto tato myšlenka hraničí s nepraktičností, i když je založena na skutečné fyzice. Jeho energetické požadavky, stejně jako potřeba exotické hmoty, činí z něj lákavou, ale dnes nedosažitelnou možnost.
Jak warp pohon, tak Alcubierre nás nutí rozšiřovat naši představivost a myslet za hranice současné technologie. Jsou to výzvy pro vědce a inženýry, aby prozkoumali nové hranice, a inspirují generace k snění o tom, co je nad nimi.
Závěr
Možná budeme muset být jednoho dne připraveni postavit skutečný warp nebo Alcubierre pohon, ale tyto myšlenky nás stále posouvají vpřed k snění a objevování. Nikdo nemůže předpovědět, co se stane v budoucnosti. Kdo ví? Fyzika od té doby pokročila hodně. S nějakým pokrokem ve fyzice a technologii může být dokonce možné, že dnešní nemožnosti se stanou zítřejšími realitami. Ale do té doby se můžeme těšit z pokračujících dobrodružství USS Enterprise ze Star Treku a podobných imaginativních spekulací fyziků.
Takže by naše budoucnost mohla být cestou rychlejší než světlo? Sen zůstává naživu; s každým výzkumem provedeným v poslední době se zdá, že nic není jako být celou noc vzhůru a dívat se na hvězdy.