Crvotočine i warp pogon: može li se prečicom kroz zakrivljeni prostor stići do zvezda?
Najbliža zvezda je toliko daleko da bi današnjoj letelici trebalo desetine hiljada godina. Ajnštajnove jednačine nude dve prečice. Problem je gorivo koje možda ne postoji.
Najbliža zvezda posle Sunca, Proksima Kentauri, udaljena je oko četiri svetlosne godine. Vojadžeru 1, koji leti oko 17 kilometara u sekundi, trebalo bi više od 70.000 godina do nje. Po Ajnštajnu, ništa ne može da se kreće kroz prostor brže od svetlosti. Ali Ajnštajn je pokazao i da se sam prostor može savijati. Tu počinju dve ideje o prečicama.
Zakrivljeni prostor
Po Ajnštajnovoj opštoj teoriji relativnosti, masa savija prostor i vreme, kao što kugla savija razapetu gumenu ploču. Zemlja kruži oko Sunca jer prati to udubljenje. Ovo nije samo teorija: GPS sateliti moraju da ispravljaju svoje satove zbog razlike u protoku vremena, inače bi se navigacija pokvarila za nekoliko kilometara dnevno.
Crvotočine
Ajnštajn i Natan Rozen su 1935. pokazali da jednačine dozvoljavaju „most“ koji spaja dve udaljene tačke prostora. To se danas zove crvotočina. Zamislite list papira: umesto da idete od jednog kraja do drugog, savijete papir i probušite ga. Problem je što bi se takav most zatvorio pre nego što bilo šta prođe.
Fizičar Kip Torn, kasnije savetnik za film „Interstelar“ i dobitnik Nobelove nagrade, istraživao je krajem osamdesetih sa saradnicima pod kojim uslovima bi kroz crvotočinu moglo da se prođe. Odgovor je bio: potrebna je „egzotična materija“ sa negativnom energijom da bi držala grlo otvorenim. Niko ne zna da li se toliko može proizvesti.
Warp pogon
Meksički fizičar Migel Alkubijere je 1994. objavio rešenje koje podseća na „Zvezdane staze“. Brod bi bio u mehuru, a prostor bi se ispred njega skupljao, a iza njega širio. Brod se unutar mehura ne bi ni pomerao, nego bi prostor nosio mehur. Tako bi se moglo stići brže od svetlosti, a da se nijedno pravilo ne prekrši.
Kvaka je ponovo u gorivu. Za mehur prečnika oko 100 metara, prvobitni proračuni traže negativnu energiju desetostruko veću od sve energije u svemiru. Kasnije izmene su smanjile ovu cifru, ali je i dalje ogromna. Negativna energija postoji, na primer u takozvanom Kazimirovom efektu između dve vrlo bliske metalne ploče, ali u neuporedivo manjim količinama.
Gde smo danas
Posle više od 30 godina, fizičari se i dalje ne slažu da li bi warp mehur mogao da se pokrene, zadrži i zaustavi. Neki proračuni pokazuju da bi se raspao. Konačan odgovor, kažu, čeka teoriju koja bi spojila Ajnštajna i kvantnu fiziku. Zasad su crvotočine i warp pogon dozvoljeni na papiru, ali ne i u radionici.
Šta se zna
- Fizičar Migel Alkubijere je 1994. objavio rešenje Ajnštajnovih jednačina koje opisuje warp pogon.
- Takav pogon zahteva negativnu energiju u ogromnim količinama, a negativna masa nije pronađena.
- Male količine negativne energije postoje, na primer u Kazimirovom efektu između dve metalne ploče.
- Kip Torn je sa saradnicima 1988. pisao o crvotočinama kroz koje bi se, teorijski, moglo proći.
Šta se ne zna
- Da li crvotočine uopšte postoje u prirodi.
- Da li bi warp mehur mogao da se pokrene i održi. Odgovor zavisi od kvantne gravitacije, koju još ne razumemo.