Môže byť Star-Trek jedného dňa realitou? Takto funguje Alcubierrov pohon
Dokážeme niekedy využiť výnimku, vyplývajúcu z teórie relativity?
Známy seriál Star-Trek nám ukazuje budúcnosť, v ktorej cestovanie k iným hviezdam nepredstavuje žiaden problém. Vesmírne lode cestujú naprieč vesmírom pomocou takzvaného pohonu Warp, vďaka ktorému sa môžu hýbať až 9-tisíc násobkom rýchlosti svetla, hovorí YouTube kanál Arvin Ash.
Nič však nemôže cestovať rýchlejšie ako svetlo, to tvrdí aj Einsteinova teória relativity, ktorá bola potvrdená už niekoľkokrát. Samozrejme, že Star-Trek je sci-fi seriál, ktorý sa nemusí držať reality, avšak na podobnom princípe vzniká aj takzvaný Alcubierrov pohon a nedávno sme písali o tom, že by mohol byť jedným z niekoľkých riešení, ako dostať ľudstvo ku hviezdam.
Výnimka v teórii relativity
Alcubierrov pohon totiž pracuje s výnimkou, ktorá sa objavuje v rovnakej teórii, ktorá vesmírnym raketám zakazuje cestovať rýchlejšie ako svetlo. Je to však práca, ktorá sa momentálne drží len v teoretickej rovine. Veľká skupina vedcov je však seriálom Star-Trek inšpirovaná a ukazuje sa, že pohon Warp, by mohol byť podporovaný funkčnou fyzikálnou teóriou. Ako ale takýto pohon funguje?
V roku 1994 publikoval mexický fyzik, Miguele Alcubierre výskum, ktorý sa zameriaval na analýzu pohonu Warp zo seriálu Star-Trek. Vo svojej práci manipuloval so vzorcami Einsteinovej teórie relativity. Jeho práca sa zameriavala čisto na geometrickú manipuláciu s priestorom. Alcubierre upravil geometriu vesmírneho priestoru tak, aby bola v súlade s tým, ako funguje pohon Warp. Jeho práca sa nezamýšľala nad tým, či je možné takýto pohon zostrojiť, alebo či by bol v súlade s inými fyzikálnymi zákonmi. Výsledok bol však prekvapujúci.
Neprehliadnite
Jeho vzorce sú matematicky konzistentné s Einsteinovou teóriou relativity. Ak máme vesmírnu loď obalenú v priestorovej bubline a nájdeme spôsob, ako zmrštiť priestor pred bublinou a roztiahnuť priestor za bublinou, môžeme docieliť to, že sa bublina, spolu s raketou, bude pohybovať. Alcubierrov pohon funguje na podobnom princípe ako surf. Vy sa na surfe nehýbete, ale surf sa hýbe dopredu, pretože ho tlačí vlna.
V tom tkvie aj výnimka v Einsteinovej teórii. Objekt nemôže cestovať rýchlejšie ako svetlo len v prípade, že sa pohybuje vo vesmíre. Vesmír sa však môže pohybovať akoukoľvek rýchlosťou. Preto by mohla raketa, používajúca Alcubierrov pohon teoreticky cestovať neobmedzenou rýchlosťou.
Problém je ale ohnutie samotného priestoru. To si vyžaduje buď obrovské množstvo hmoty, alebo energie. Teória hovorí, že ak chceme zmrštiť priestor pred raketou, potrebujeme veľké množstvo energie, no aby sme mohli roztiahnuť priestor za loďou, potrebujeme opačnú energiu, alebo anti-gravitáciu, no o jej existencii zatiaľ nemáme žiadne dôkazy.
Komentáre