Ταξιδεύοντας γρηγορότερα από την ταχύτητα του φωτός

Πηγή: Discovery News, 1 Αυγούστου 2008

Οι μελλοντικές γενεές θα μπορούσαν να ταξιδεύουν σε όλο το σύμπαν πιο γρήγορα από την ταχύτητα του φωτός, χωρίς να παραβιάζεται κανένας αστρονομικός κανόνας, απλώς χειριζόμενοι τις πρόσθετες διαστάσεις του χώρου και του χρόνου, σύμφωνα με δύο αμερικανικούς φυσικούς.

Έτσι, μπορεί να γίνει δυνατό να σπάσουμε το φράγμα της ταχύτητας του φωτός 'σερφάροντας' στα πλευρά μιας φυσαλίδας, εξηγούν οι φυσικοί αυτοί.

"Νομίζουμε ότι μπορούμε να δημιουργήσουμε μια ουσιαστική κίνηση στρέβλωσης, βασισμένη στη Γενική Σχετικότητα και στη Θεωρία Χορδών," λέει ο Gerald Cleaver από το πανεπιστήμιο Baylor στις ΗΠΑ, και ένας από τους συγγραφείς μιας μελέτης, που εμφανίστηκε πρόσφατα στο ArXiv.org.

Η κίνηση στρέβλωσης είναι βασισμένη σε ένα σχέδιο που προτάθηκε αρχικά το 1994 από τον Michael Alcubierre.

Η κίνηση Alcubierre, όπως είναι γνωστή, περιλαμβάνει την διαστολή του χωρικού ιστού πίσω από ένα σκάφος σε μια φυσαλίδα και τη συρρίκνωση του χωροχρόνου μπροστά από το σκάφος. Το διαστημικό σκάφος θα στηριζόταν μεταξύ του διαστελλόμενου και του συρρικνούμενου χωροχρόνου, ουσιαστικά κάνοντας σερφ στην πλευρά της φυσαλίδας.

Ταξίδι χωρίς κίνηση

Το πιο δυσνόητο τμήμα του εγχειρήματος είναι ότι το σκάφος στην πραγματικότητα δεν θα κινούταν. Ο ίδιος ο χώρος θα κινούταν κάτω από το στάσιμο διαστημικό σκάφος. Μια ακτίνα του φωτός δίπλα στο σκάφος θα φαινόταν να πηγαίνει πιο γρήγορα, όπως κάνει πάντα, αλλά μια ακτίνα του φωτός μακριά από το σκάφος θα έμενε πίσω.

Αυτό σημαίνει ότι το σκάφος θα έφθανε στον προορισμό του γρηγορότερα από μια ακτίνα του φωτός, που ταξιδεύει την ίδια απόσταση, αλλά χωρίς καμιά παραβίαση της σχετικότητας του Αϊνστάιν, που λέει ότι ένα αντικείμενο θα χρειαζόταν άπειρη ενέργεια για να έχει την ταχύτητα του φωτός, δεδομένου ότι το ίδιο το σκάφος δεν θα κινείται στην πραγματικότητα.

Ο χωρικός ιστός είχε κινηθεί γρηγορότερα από το φως στο παρελθόν, λέει ο Cleaver, αμέσως μετά από το Big Bang, όταν το σύμπαν στη φάση του πληθωρισμού επεκτάθηκε γρηγορότερα από την ταχύτητα του φωτός.

"Αναδημιουργούμε την πληθωριστική περίοδο του Κόσμου πίσω από το σκάφος," εξηγεί ο Cleaver.

Κι ενώ η θεωρία αφήνει ήσυχη την σχετικότητα, η επόμενη ερώτηση είναι πώς το διαστέλλετε το διάστημα πίσω από το σκάφος και πώς το συρρικνώνετε μπροστά από αυτό;

Ο Cleaver και ο Richard Obousy, ο έτερος συγγραφέας της ανακοίνωσης, προτείνουν να χειριστούμε την 11η διάσταση, ένα ειδικό θεωρητικό κατασκεύασμα της θεωρίας-Μ (ο απόγονος της θεωρίας χορδών), για να δημιουργήσουμε τη φυσαλίδα πάνω στην οποία θα έκανε σερφ το σκάφος.

Εάν θα μπορούσε η 11η διάσταση να συρρικνωθεί πίσω από το σκάφος θα δημιουργούσε μια φυσαλίδα σκοτεινής ενέργειας, η ίδια η σκοτεινή ενέργεια που αναγκάζει το σύμπαν να επιταχύνεται όσο περνάει ο χρόνος.

Η διαστολή της 11ης διάστασης μπροστά από το σκάφος θα το ανάγκαζε τελικά να ελαττωθεί, αν και απαιτούνται δύο χωριστά βήματα.

Άφθονη ενέργεια

Το πώς όμως η 11η διάσταση θα διαστελλόταν και θα συρρικνωνόταν είναι ακόμα άγνωστο.

"Αυτοί οι υπολογισμοί είναι βασισμένοι σε κάποια μη υπάρχουσα πρόοδο στην τεχνολογία σήμερα ή σε κάποια εξωγήινη τεχνολογία για να χειριστείτε την πρόσθετη διάσταση," λέει ο Cleaver.

Αυτό βέβαια που ήταν σε θέση οι επιστήμονες να υπολογίσουν ήταν η απαραίτητη ενέργεια που χρειαζόμαστε, εάν βέβαια ήταν διαθέσιμη η τεχνολογία για να αλλάξουμε αυτές τις διαστάσεις: περίπου 10⁴⁵ τζάουλ.

"Αυτή η ποσότητα της ενέργειας είναι ίση με την ενέργεια που θα πάρουμε εάν μετατρέψουμε ολόκληρη τη μάζα του Δία σε καθαρή ενέργεια, μέσω της σχέσης E = mc²," λέει ο Cleaver. Δηλαδή μια ενέργεια αρκετά πέρα από όσο μπορεί να παράγει η ανθρωπότητα αυτήν την περίοδο.

Κι ενώ οι προκλήσεις στη δημιουργία μιας κίνησης στρέβλωσης είναι αρκετά τρομερές, η ιδέα αυτή καθαυτή είναι πολύ ενδιαφέρουσα, λέει ο θεωρητικός φυσικός Lawrence Ford στο πανεπιστήμιο Tufts.

"Εάν υπάρχουν οι πρόσθετες διαστάσεις και μπορούμε να τις χειριστούμε, τότε αυτό θα άνοιγε πολλές δυνατότητες," τονίζει ο Ford.

"Δεν βλέπω αυτές τις πρόσθετες διαστάσεις να οδηγούν αμέσως σε μια κίνηση στρέβλωσης, αλλά θα μπορούσα να τις δω σε άλλες ενδιαφέρουσες δυνατότητες της βασικής επιστημονικής έρευνας," λέει Ford.

Ο Cleaver συμφωνεί κι αυτός ότι ότι η δημιουργία μιας πραγματικής κίνησης στρέβλωσης είναι ακόμα μακριά.

"Η κίνηση στρέβλωσης του χώρου φυσικά δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί τώρα, και πιθανώς ούτε για τα επόμενα εκατομμύρια χρόνια," συμπληρώνει ο Cleaver.