Bez ohľadu na to, čo píšu autori sci-fi, moderná veda neumožňuje cestovať do minulosti. Vedci však zďaleka nie sú jednotní, pokiaľ ide o cestovanie do budúcnosti …
Britský popularizátor vedy Brian Clegg nedávno vydal knihu s tučným názvom Ako vytvoriť stroj času: skutočná veda cestovania v čase (Ako postaviť stroj času: Skutočná veda cestovania v čase).
Kniha pojednáva o spôsoboch praktickej realizácie starodávneho sna človeka o dočasných putovaniach. Clegg je seriózny pedagóg s medzinárodnou povesťou, takže hovorí iba o projektoch, ktoré môžu byť vedecky podložené, aj keď nie sú stopercentne preukázané.
Izolácia od času
Jedna takáto možnosť bola opakovane opísaná autormi sci-fi. Urobte si vesmírnu prechádzku medzihviezdnymi vzdialenosťami, ktoré si budú vyžadovať najmenej dve zrýchlenia na rýchlosti blízkeho svetla a budete sa môcť vrátiť na svoju domácu planétu stovky alebo tisíce rokov po odchode a vy sami budete mierne starnúť.
Základnú možnosť takejto dočasnej plavby zaručujú vzorce osobitnej teórie relativity. Je pravda, že zrýchlenie na relativistické rýchlosti musí byť zabezpečené aj pomocou vysoko energeticky náročného paliva (najlepšie zo antihmoty), ale toto sú podrobnosti.
Propagačné video:
Avšak na špeciálnu teóriu relativity sa svetlo nekonvergovalo ako klin, môžete použiť všeobecné. Podľa jej rovníc gravitácia spomaľuje rýchlosť času (opravy tohto účinku sú zahrnuté v softvéri satelitných navigačných systémov GPS a GLONASS a numericky presahujú podobné opravy, ktoré predpisuje špeciálna teória relativity v súvislosti s orbitálnym pohybom satelitov).
Stupeň tohto spomalenia sa zvyšuje so silou gravitačného poľa. Tu je ďalší stroj času: nájdite priestor s extrémne silnou gravitáciou, chvíľu tam zostaňte a po návrate sa ocitnete v budúcnosti.
Prírodné váhy s vysokou hmotnosťou
Gravitačné generátory sú v zásade možné, ale je príliš skoro hovoriť o nich. Príroda však vo vesmíre vytvorila také prírodné zhluky gravitácie ako neutrónové hviezdy. Jeden kubický centimeter degenerovanej látky v strede neutrónovej hviezdy ťahá stovky miliónov ton, pričom jej priemer nepresahuje 20 - 30 km.
Je možné vstúpiť na obežnú dráhu v blízkosti takéhoto vesmírneho monštra a odtiaľ katapultovať do budúcnosti? Neodporúča sa sedieť na svojom povrchu, je tu stokrát teplejšie ako v slnečnej atmosfére.
Táto možnosť je však tiež veľmi nebezpečná. Akýkoľvek predmet obiehajúci neutrónovou hviezdou bude deformovaný a roztrhnutý prílivovými silami. To isté by sa samozrejme stalo, keby loď s chronocestujúcimi nebola poslaná na neutrónovú hviezdu, ale na čiernu dieru.
"Čas nepreniknuteľný" škrupina
Clegg je presvedčený, že existuje východisko. Izák Newton ukázal, že výsledná gravitačná sila pôsobiaca na akýkoľvek objekt v masívnej sférickej izotropnej schránke je striktne nulová. Tento záver je plne platný vo všeobecnej teórii relativity.
Teraz si predstavte neutrónovú hviezdu s dutinou v strede. Nebudú tam žiadne prílivové sily a tok času vo vzťahu k vonkajšiemu svetu sa bude stále spomaľovať.
Už teraz je teda možné sformulovať inžiniersky projekt pre budúcu supercivilizáciu. Je potrebné rozdeliť neutrónovú hviezdu na veľa kusov a postaviť z nich guľový plášť okolo lode s cestujúcimi v čase.
Na ich ochranu pred prílivovými silami sa musí škrupina zostaviť bez prerušenia izotropie, pričom sa zakaždým pridajú dva bloky rovnakej hmotnosti z protiľahlých strán, rovnako vzdialené od lode. Demontáž sa musí vykonať rovnakým spôsobom, inak gravitácia v budúcnosti zničí gravitáciu.
Úloha supercivilizácie
Aký efektívny je taký stroj času? Ak ako stavebný materiál použijete čistú neutrónovú hmotu, môžete dosiahnuť päťnásobné spomalenie v čase - v každom prípade Brian Clegg dáva iba taký odhad.
Výsledok je dosť skromný, takže stále musíte premýšľať o tom, či hra stojí za sviečku. Dá sa však predpokladať, že supercivilizácia bude mať k dispozícii technológie, ktoré dodatočne komprimujú neutrónovú hmotu na ešte vyššiu hustotu.
Musí sa to však robiť opatrne, inak sa celá konštrukcia zrúti do čiernej diery, čo má nepríjemné následky pre loď a jej posádku. Takže náklady na taký experiment budú nesmierne prekročiť jeho praktickú hodnotu - prinajmenšom z nášho pohľadu. Supercivilizácia však môže mať úplne odlišné kritériá.
Ako neutrónová hviezda funguje
Po vyhorení jadrového paliva v jadre hviezdy čaká na to nevyhnutný gravitačný kolaps. Ak tlak degenerovaného elektrónového plynu nedokáže odolať gravitácii, elektróny sú doslova „vtlačené“do protónov jadier a vytvárajú neutróny. Konečným produktom tohto procesu je neutrónová hviezda vyrobená zo superdense (do 1015 g / cm3 v jadre) hmoty s priemerom 10–20 km.
Štruktúra neutrónovej hviezdy je dosť zložitá - jej atmosféra sa skladá z obyčajných jadier, pod jadrom je zavesená v superfluide neutrónov, dokonca pod ňou sa neutróny kombinujú a vytvárajú vláknité štruktúry alebo listy. Vonkajšie jadro pozostáva zo súvislej neutrónovej hmoty, zatiaľ čo vnútorné jadro môže obsahovať ešte exotickejšie stavy hmoty, ako je kondenzát piónov, lambda hyperóny alebo plazma kvark-gluón.