Prepáč drahí priatelia. Na základe všetkého, čo vieme teraz, nemôžete nikdy stlačiť tlačidlo a prepichnúť „hyperpriestor“alebo osnovu. Cestovanie rýchlejšie ako rýchlosť svetla je takmer určite nemožné. Podľa vedcov je jediný spôsob, ako navštíviť ďalšie hviezdy, hlboký a dlhý spánok. Myšlienka kryogénneho spánku, kryoseje, bola vždy jedným zo znakov „tvrdej“science fiction. Filmy ako Alien a autori ako Alastair Reynolds namiesto toho, aby podvádzali Einsteina, ukazujú, že ľudia idú spať a prebúdzať sa o mesiac, roky alebo dokonca o storočia neskôr v inej časti vesmíru.
Myšlienka mrazenia na mesiace alebo roky bola vo všeobecnosti vždy privítaná so značným skepticizmom. Rovnako ako iné spôsoby, ako spomaliť metabolické funkcie tak, aby sa človek zobudil po tisíc rokoch a bol čerstvý, ako keď šiel spať. Toto je veľmi vážny odklon od toho, čo vieme o hibernácii cicavcov na Zemi. Ale potom, čo editor io9 Charlie Jane Anders hovoril s množstvom vedcov a spisovateľov sci-fi, vrátane samotného Reynoldsa, presvedčil sa, že kryosleep je jedinou nádejou, že medzihviezdne cestovanie máme za jediný život.
Sen o cestovaní rýchlejšie ako svetlo
Cryoson je plný obrovských problémov, ktoré nevieme vyriešiť, ale už vieme, že cestovanie rýchlejšie ako svetlo je úplne nemožné.
„Na základe toho, čo dnes vieme, je cestovanie rýchlejšie ako svetlo buď nemožné, alebo vyžaduje energiu, o ktorej nebudeme ani hovoriť. Udržanie mozgu po dlhú dobu je jednoducho, veľmi ťažké, “hovorí Terry Johnson, profesor biológie na Kalifornskej univerzite v Berkeley.
„Nemôžeme ani prísť s fyzicky konzistentnou teóriou toho, ako by malo cestovanie rýchlejšie ako svetlo fungovať, nehovoriac o jeho technickej implementácii,“hovorí Carl Schroeder, autor knihy Lockstep, román o futuristickej civilizácii, ktorá využíva na cestovanie kryosepiu. „Cestovanie rýchlejšie ako svetlo v našom vesmíre, ako ho poznáme v súčasnosti, je úplne fantastické a vôbec nie„ zatiaľ nevyvinutá technológia “.
Propagačné video:
Dokonca aj zvláštny nápad, ako je napríklad motor Alcubierre, koncept superluminálneho motora, ktorý NASA vyvíja už mnoho rokov, „potrebuje pre svoju prácu nemožnú látku so zápornou hmotnosťou,“hovorí Schroeder.
Počkaj … čo červí diery? Koniec koncov, v skutočnosti ide o tunely z jednej časti času do druhej, čo nám umožňuje prekonať nepredstaviteľné vzdialenosti.
Podľa Dave Goldberga, fyzika na Drexelskej univerzite, ale nie sú možné žiadne červí diery. Zákony vesmíru nemusia dovoliť existenciu červí diery vôbec, aspoň nie vo forme, v ktorej by sme ich mohli použiť.
„Napríklad, aby bola červia diera stabilná, potrebuje exotickú hmotu, aby bola otvorená,“hovorí Goldberg. „Ale exotická hmota si vyžaduje negatívnu energetickú hustotu.“Vedci nikdy nevideli takúto „exotickú energiu“v reálnom svete, hovorí Goldberg, „a napriek tomu nevedia, ako ju vyrobiť, prirodzene.“
A aj keby sme dokázali udržať červiu dieru otvorenú aj po objavení, neexistuje teória o tom, ako ju vytvoriť. Samou podstatou červí diery je vytvorenie diery v časopriestore. Existujú určité teórie, ktoré v najmenších mierkach - 1020 menších ako atómové jadro - vytvárajú priestor prirodzených štruktúr, ako sú červie diery, ale zatiaľ nemáme žiadny spôsob, ako to vedieť. Aby sme to zistili, potrebujeme pracovnú teóriu kvantovej gravitácie, ktorá tiež neexistuje. A aj keď otvoríme mikroskopickú červiu dieru, nevieme, ako ju nafúknuť, aby sa zmestila na kozmickú loď.
Samozrejme nemôžete dokázať opak - takže nemôžeme s istotou vedieť, že cestovanie cez červie diery je nemožné. Vedci pripúšťajú, že červí diery môžu byť fyzicky možné, ale v súčasnosti sú prakticky nemožné, pretože vyžadujú obrovské množstvo energie a technickú vynaliezavosť. Okrem toho, aj keď nejako otvoríte, musíte prejsť dlhú cestu k hviezdam v cieľovom mieste, aby ste tam nastavili druhý koniec.
Pokiaľ teda nevymyslíme magický spôsob, ako cestovať rýchlejšie ako svetlo alebo vybudovať obrovskú červiu dieru, bude trvať veľmi, veľmi dlho, kým sa dostaneme k iným hviezdnym systémom. Dosiahnutie našej najbližšej hviezdy Proxima Centauri pomocou metód, ktoré poznáme, bude trvať 81 000 rokov, najlepšie však 1 000 rokov. Existuje niekoľko potenciálne rýchlejších metód, ale predstavujú logistickú nočnú moru.
Potreby tardigradov
„Aj keď je možné rýchlejšie cestovanie ako svetlo, bude takmer určite jediný spôsob, ako to urobiť, a tento spôsob nemusí podliehať ľudskej technológii,“hovorí Schroeder. Medzitým však môžeme načrtnúť veľa rôznych technických riešení pre spánok.
Schroeder je optimistický, že vymyslíme, ako spať na dlhé časové obdobie potrebné na vesmírne cestovanie, ale nevie presne, ako bude vyzerať. „Existuje mnoho ciest k dlhodobému hibernácii. Už vieme, že živé veci sa môžu po veľmi dlhom čase obnoviť v bezpečí a zvuku. “Mikroskopické tardigrady môžu napríklad spať až 30 rokov a potom sa zobudiť bez poškodenia.
„Už máme niekoľko modelov hibernácie na zvieratách, takže vieme, že je to prinajmenšom zhruba možné,“hovorí Reynolds, ďalší spisovateľ, ktorý tvrdo pracuje na koncepcii kryoseje. Zároveň je presvedčený, že „bude ťažké ich uplatniť na ľudí. Týmto smerom sa však pracuje “.
Reynolds poznamenáva, že NASA trávi veľa času skúmaním možnosti použitia hibernácie alebo torpéda. V súčasnosti sa však všetok výskum sústreďuje viac na nútený spánok ako na kryonspán v štýle Ripley. Pokiaľ ide o ryby a rakovinu - ryby, všetok výskum v tejto oblasti pôjde na kryosepciu prasiatka.
„Myslím si, že je možné stav hibernácie, ale zostáva tu otázka, či by to bolo možné v hypotermických podmienkach alebo nie,“hovorí Marina Blanco, vedkyňa Duke University, ktorá študuje hibernáciu v lemuroch. "Ak vôbec niečo, niektorí lemurovia sa prezimujú aj v horúcom počasí."
Prieskumníci vesmíru môžu byť ako futbalisti na dôchodku
"Momentálne pracujeme na tom, ako ochladiť ľudí na jeden až tri dni," hovorí Kelly Drew, profesorka Ústavu arktickej biológie na Aljašskej univerzite na Fairbanks, ktorá študuje mechanizmy, ktoré umožňujú hibernácii arktických veveričiek. „Ak zistíme, ako to urobiť, ďalším krokom je ochladenie ľudí na pár dní, možno mesiac. Ale stovky alebo tisíce rokov - na tom stále musíme pracovať. ““
Aké sú podľa Drewa problémy? Zistite, ako zmraziť a rozmraziť ľudské telo bez toho, aby došlo k veľkému poškodeniu. "Dokonca ani mletá veverička, ktorá chladí takmer na bod mrazu, nezostáva tak dlhšie ako tri týždne," hovorí. „Cicavčie tkanivo nemôže zamrznúť bez prasknutia buniek.“V podstate, keď cicavčie bunky zamrznú, v bunkách sa tvoria ľadové kryštály, čo spôsobuje poškodenie bunkových membrán. “
A aj keď sa vám podarí prekonať účinky zmrazenia a rozmrazenia bez poškodenia buniek - a to je veľmi veľké „ak“- existujú ďalšie problémy.
"Ak zmrazíte osobu na 100 000 rokov, utrpí vážne škody," hovorí Johnson. „Chemické procesy sú pri nízkych teplotách pomalé, ale nezastavia sa úplne a po dosť dlhom čase spôsobí zmätok. Entropia na pochode. ““Tento pochod sa uskutočňuje pomaly, krok za krokom, pri nízkych teplotách. Ale po 100 000 rokoch tento pochod pôjde ďalej.
Jedným z najpravdepodobnejších následkov dlhodobého kryogénneho zmrazenia bude poškodenie mozgu, uviedol Johnson. "S najväčšou pravdepodobnosťou musíme naplánovať rozsiahlu operáciu, aby sme rehabilitovali poškodený mozog na kolonistoch." Inak budú mať vesmírni kolonisti problémy podobné problémom futbalových hráčov na dôchodku a celá planéta môže byť plná ľudí s nejakou „kryonálnou encefalopatiou“.
Ďalšou možnosťou je posilniť vedomie podobné človeku s umelým vedomím alebo kybernetickým, alebo hľadať iný spôsob, ako vytvoriť „neurónové siete, ktoré prežijú naše vlastné,“hovorí Johnson.
Schroeder ponúka niekoľko rôznych spôsobov riešenia poškodenia buniek a mozgu. Mohli by sme geneticky zmeniť cestujúcich z vesmíru - napríklad dať ľudským bunkovým stenám podobné tým, ktoré sa nachádzajú v rastlinách. Bolo by tiež možné zaviesť do buniek cukor ako „nemrznúcu zmes“, nemrznúcu zmes. Alebo by sme mohli úplne nahradiť bunky pomocou nanotechnológie alebo umelých orgánov. A môžete si stiahnuť vedomie ľudí a uložiť ho v digitálnej podobe a po príchode ho vyložiť do nových telies.
Celkovo povedané, prinútiť ľudí spať po celé storočia bude mať veľa problémov a ako to ešte nevieme. Ale to je prinajmenšom možné z hľadiska fyziky.