Čo ak by sme mohli cestovať naprieč galaxiami v okamihu, dosahujúc najvzdialenejšie hviezdy a planéty tak rýchlo, ako dnes cestujeme medzi mestami? Toto je populárna vízia v písaní sci-fi, ale ako blízko sme k tomu, aby sme ju zrealizovali? V týchto rozhovoroch sa vždy objavia dve zaujímavé myšlienky: warp pohon zo Star Treku a Alcubierreho pohon, ktorý je čisto teoretický v rámci reálnej fyziky. Ich novosť bude preto preskúmaná, aby sa zistilo, prečo sú také vzrušujúce a predsa nemožné.
Warp pohon – ikonická vízia zo Star Treku
Séria "Star Trek" nás zoznámila s konceptom warp pohonu, ktorý umožňuje vesmírnej lodi pohybovať sa rýchlosťami rýchlejšími ako svetlo „zakrivením“ časopriestoru. To, čo robí tento koncept veľmi atraktívnym, je to, že takto obchádzajú obmedzenia konvenčnej fyziky, ktoré nám ukladajú bariéry rýchlosti svetla.
Akým spôsobom to funguje?
V “Star Trek” vytvára warp pohon warp polia s dilítiovými kryštálmi a antihmotou. Tieto warp polia vytvárajú „warp bublinu“ okolo hviezdnej lode, kontrahujúc priestor pred ňou a expandujúc za ňou. V podstate táto bublina slúži ako loď, ktorá môže prechádzať priestorom bez prekročenia svojich hraníc pri rýchlosti svetla. S takouto technológiou by USS Enterprise mohla prekonať galaxiu nie za storočia alebo roky, ale iba za dni alebo týždne.
Alcubierreho pohon – skutočná sci-fi?
Fyzik Miguel Alcubierre navrhol v roku 1994 teóriu, ktorá má pozoruhodnú podobnosť s warp pohonmi, známa dnes ako Alcubierreho pohon. Skúma, či by sa časopriestor sám mohol manipulovať, aby sme dosiahli rýchlosti vyššie ako rýchlosť svetla podľa všeobecnej relativity, ktorú formuloval Einstein.
Akým spôsobom to funguje?
Alcubierreho myšlienka zahŕňa vytvorenie podobného druhu warp bubliny, pri ktorej sa časopriestor kontrahuje pred, a expanduje za vesmírnou loďou. Technicky to naznačuje, že loď sa nepohybuje rýchlejšie ako svetlo vo svojej konkrétnej lokalite; avšak, je unášaná zakrivením časopriestoru.
Porovnanie: Sci-fi verzus vedecký fakt
Požiadavky na energiu
Warp pohon: V “Star Trek” sa ako zdroj energie pre warp pohon používajú fiktívna antihmota a dilítiové kryštály, čo je ľahko realizovateľné.
Alcubierreho pohon: Podľa Alcubierreho je energia potrebná na generovanie warp bubliny obrovská. Pôvodne sa odhadovalo, že je to viac, ako by sa uvoľnilo, keby sa celá hmotnosť Jupitera premenila na čistú energiu. Nedávne úpravy túto hodnotu trochu znížili, ale stále zostáva mimo našich súčasných schopností.
Exotická hmota
Warp pohon: Vo vesmíre Star Treku sa používajú kryštály dilithia namiesto podivných materiálov, pretože v skutočnosti neexistujú.
Alcubierre pohon: Verzia Alcubierre potrebuje „exotickú hmotu“ s negatívnou energetickou hustotou na udržanie stabilnej warp bubliny. Preto nikto ešte nevidel ani nevytvoril taký materiál, zostáva teoretický a neustále sa o ňom diskutuje v mnohých publikáciách.
Praktickosť
Warp pohon: To je to, čo robí „Star Trek“ tak zábavným – skvelé príbehy, ktoré sa odohrávajú vo vesmíre. Nemusia dodržiavať fyzikálne zákony, ktoré aktuálne chápeme.
Alcubierre pohon: Napriek tomu táto myšlienka hraničí s nepraktickosťou, aj keď je založená na reálnej fyzike. Jeho energetické požiadavky a potreba exotickej hmoty robia z neho lákavú, no dnes nedosiahnuteľnú možnosť.
Oba warp pohon a Alcubierre nás nútia rozšíriť našu predstavivosť a myslieť za hranice aktuálnej technológie. Predstavujú výzvu pre vedcov a inžinierov, aby preskúmali nové hranice, a inšpirujú generácie, aby snívali o tom, čo je nad nimi.
Záver
Možno sa jedného dňa budeme musieť pripraviť na vybudovanie skutočného warp alebo Alcubierre pohonu, ale tieto myšlienky nás neustále posúvajú vpred do snívania a objavovania. Nikto nedokáže predpovedať, čo sa stane v budúcnosti. Kto vie? Fyzika pokročila od tej doby. S niektorými vylepšeniami v oblasti fyziky a technológie môže byť dokonca možné, že dnešné nemožnosti sa stanú zajtrajšími realitami. Ale dovtedy sa môžeme tešiť z pokračujúcich dobrodružstiev USS Enterprise zo Star Treku a podobných imaginatívnych úvah fyzikov.
Ako by mohla byť naša budúcnosť rýchlejšia ako svetlo? Sen zostáva nažive; s každým nedávnym výskumom sa zdá, že nič nie je ako byť celú noc hore a pozerať sa na hviezdy.