Stiri de ultima ora

Cum să călătorim superluminic

Cum să călătorim superluminic
Stiinta-sanatate
Filmul Interstellar prezintă oamenii ca exploratori ai spațiului îndepărtat. Stuart Clark investighează perspectivele traversării rapide a Universului prin intermediul găurilor de vierme, al motoarelor warp și al enigmaticei „substanțe” numite energie negativă

V-ați făcut bagajele și așteptați la „Plecări”. V-ați verificat pașaportul a „n”-a oară, vă întrebați ce film veți vedea pe drum și, deși cursele lung-curier nu vă sunt tocmai dragi, vă spuneți că totul va merita efortul când ajungeți. Dar nu veți călători câteva mii de kilometri, spre alt continent. Vă îmbarcați la bordul unei nave interstelare care va parcurge câteva mii de ani-lumină.

Cu toții am visat, la un moment dat, un voiaj interstelar. Este o temă comună în filmele SF: drumeții spre planete ori găuri negre aflate la mare depărtare sau salvarea întregii specii umane de pe un Pământ în agonie. Cel din urmă scenariu constituie premisa regizorului Christopher Nolan pentru filmul Interstellar, în care un grup de astronauți recurge la așa-numitele găuri de vierme, scurtături prin spațiu-timp, pentru a găsi lumi locuibile în vastitatea Cosmosului.

Cea mai mare problemă pusă de drumețiile interstelare este însăși mărimea distanței. Steaua cea mai apropiată de noi este Proxima Centauri, situată la puțin peste 40 de trilioane de kilometri. Asta înseamnă un 4 urmat de 13 zerouri! Dată fiind enormitatea distanțelor, astronomii au născocit anul-lumină. Un an-lumină înseamnă distanța parcursă de lumină într-un an - 9,5 trilioane de kilometri. Pe această scară, Proxima Centauri se află la o distanță de 4,2 ani-lumină.

Lumina a fost aleasă deoarece are cea mai mare viteză cunoscută în Univers. Experimente făcute în secolele 19 și 20 au arătat că viteza luminii pare să fie limita absolută a rapidității cu care se poate călători prin spațiu. Cea mai iute navă spațială creată vreodată de om a fost sonda europeană Helios. Pe la jumătatea anilor 70, ea a zburat pe lângă Soare cu peste 70.000 de metri pe secundă. Nesemnificativ în comparație cu lumina, care se deplasează cu peste 300 de milioane de metri pe secundă. Chiar dacă am putea călători la viteză luminică, tot ne-ar trebui 4,2 ani să ajungem la cea mai apropiată stea. Și este doar steaua cea mai apropiată! Majoritatea aștrilor se află la sute, mii și sute de mii de ani-lumină depărtare.

Lansată în 1974, sonda Helios a devenit cea mai rapidă navă spațială

Dacă e să punem vreodată în practică voiajul interstelar, ne trebuie o cale de ocolire a acestei limite absolute. Aici intră în scenă găurile de vierme. „Găurile de vierme constituie un subiect fundamental în relativitatea generală”, ne spune fizicianul Stephen Hsu, de la Universitatea de Stat Michigan.

Cartografierea spațiului

Relativitatea generală este descrierea Universului în viziunea lui Albert Einstein. Ea oferă un sistem de coordonate numite spațiu-timp, în care sunt așezate toate obiectele celeste. Spațiu-timpul mai este numit deseori drept însăși structura Universului. Mișcarea prin spațiu-timp presupune deplasare și prin spațiu, și în timp. Obiectele celeste deformează această structură, iar dacă deformarea este practic invizibilă pentru noi, ea creează forța gravitației și influențează razele de lumină.

Găurile de vierme sunt un fel de tuneluri prin spațiu-timp; considerați-le drept scurtături ale drumului lung, normal, pe care l-ați avea de parcurs în spațiu. Termenul a fost consacrat de John Archibald Wheeler, într-un articol publicat în 1957 în revista Analele Fizicii. Einstein însuși a investigat posibilitatea existenței lor prin 1935, împreună cu colegul Nathan Rosen, la un deceniu după ce matematicianul german Hermann Weyl le-a propus pentru prima oară.

John Archibald Wheeler a împământenit noțiunea de „gaură de vierme”

În baza matematicilor găurilor negre, punțile Einstein-Rosen, cum erau numite găurile de vierme, păreau a fi structuri submicroscopice și natural instabile. Din aceste motive, chiar dacă găurile de vierme submicroscopice s-ar forma tot timpul, ele ar dispărea înainte să poată fi traversate.

Sărim în timp în 1988, la activitatea fizicianului Kip Thorne, de la Caltech. Thorne a descoperit că, dacă la momentul apariției găurii de vierme se introduce în aceasta un tip de energie potrivit, tunelul poate fi stabilizat și lărgit, devenind traversabil. Și, gata: călătorie interstelară! Numai că avem în continuare o mică problemă, una legată de energia necesară. „Este ceva fără seamăn în tot ceea ce cunoaștem despre Univers”, afirmă Hsu.

Problema ar fi că energia în cauză ar trebui să exercite o așa-numită „presiune negativă”. Asta înseamnă că trebuie să fie o energie sau o masă negativă în sine, capabilă să creeze o forță antigravitațională. Prin 1997, astronomii au descoperit că fenomenul de expansiune a Universului accelerează. Și au convenit că la baza procesului ar sta un soi de energie negativă care alimentează accelerarea.

Au botezat-o „energie neagră”, dar nici aceasta nu satisface criteriile găurilor de vierme. „Trebuie ceva chiar mai bizar decât energia neagră”, explică Stephen Hsu. Fizicianul s-a apucat să calculeze detaliile precise ale energiei necesare. Concluziile nu au plăcut nimănui. Energia în cauză ar trebui să respecte legile stranii ale mecanicii cuantice, care guvernează microcosmosul. Pe scurt, poziția și impulsul nu pot fi determinate precis, ceea ce înseamnă că gaura de vierme ar fi „difuză”. „Ar exista mari incertitudini legate de unde sau când ai ieși dacă intri în ea”, spune Hsu. Altfel spus, da, o poți apuca pe scurtătură prin spațiu-timp. Dar nu vei avea control asupra destinației sau a timpului sosirii.

Pentru Hsu, toate astea înseamnă un singur lucru: „Trebuie să spun că găurile de vierme prezintă probleme extrem de dificile, cu siguranță mult peste capacitățile tehnologice pe care le vom avea în viitorul previzibil”.

Deci găurile de vierme ar putea să rămână strict în domeniul fanteziei. Probabil de aceea campionul lor timpuriu, Kip Thorne, a fost consultantul filmului Interstellar. Dar ce se aude dinspre celălalt mare bastion SF, motorul warp?
scienceworld.ro

Articole similare :
comments powered by Disqus