Kövess minket Facebookon is!

Friss topikok

H. Nagy Péter: A fénysebesség és a fantázia (Vázlat)

greyjoy 2015.12.12. 11:42

galaxis-terkep.jpg

Amióta bizonyossá vált, hogy légüres térben semmilyen, tömeggel rendelkező test nem haladhat a fény sebességénél gyorsabban, az emberi képzeletet fokozott mértékben kezdte izgatni ez a fizikai probléma. Ebből a kontextusból kiemelhető egy „műfaj”, az űropera, melynek saját létalapjával függ össze, hogy újabb és újabb verziókat találjon ki a fénysebesség áthágására. Az űropera ugyanis olyan (űr)fikció, melynek cselekménye galaktikus méretekben játszódik, ezért meg kell oldania a nagy távolságokon belüli gyors információáramlás, illetve utazás dilemmáját. (A zsáner aktuális A galaxis őrzői sikere és a hetedik Star Wars-film várható sikere miatt is.)

Bemelegítésképpen vessünk egy pillantást a mi galaxisunk méreteire, hogy lássuk, mit is kell áthidalniuk az űroperák szerzőinek. A Tejútrendszer kerekítve 100 000 fényév átmérőjű spirálgalaxis. Vagyis a fénynek 100 000 évbe telik, amíg átszeli a Tejutat. A galaxison belüli furikázás az óriási távolságok miatt meglehetősen időigényes tevékenység. A hozzánk legközelebb eső csillagrendszer, az Alfa Centauri majdnem négy és fél fényévnyire van, tehát egy hipergyors űrhajóval – ahogy az Avatar elején hallhatjuk – oda-vissza minimum kilenc évig tartana az út, a mai technológiával pedig sok-sok ezer évig. (A Tejúton belüli kapcsolatokat remekül szemlélteti az alábbi híres gondolatkísérlet: Legyen a Nap akkora, mint egy narancs, ekkor a Föld egy homokszem, amely tíz méterre kering körülötte; a Jupiter, amely tizenegyszer szélesebb a Földnél, akkora, mint egy cseresznyemag, s ez hetven méterre, vagyis háztömbnyi távolságra kering a narancstól. A Tejútrendszer ebben a léptékben százmilliárd narancs, egymástól átlagosan ezerhatszáz kilométer távolságban.)

Mit kezd a fantázia ezzel a problémával? A Star Trek az ún. térhajtómű bevezetésével válaszol a kihívásra. „Az alapötlet lényege – írja Lawrence M. Krauss A Star Trek fizikája című könyvében –, hogy hajtómű gyanánt egyáltalán ne rakétát, hanem magát a téridőt használjuk. […] A tér görbülete a speciális relativitáselmélet értelmében ördögi kört eredményez – és ez a kör elég nagy ahhoz, hogy átférjen rajta a Föderáció egy csillaghajója. Ha magát a téridőt lehetséges manipulálni, akkor a maguk helyén kis gyorsulással mozgó tárgyakat körülvevő tér tágulása, illetve összehúzódása lehetővé teszi, hogy rövid idő alatt hatalmas távolságokat tegyünk meg.” Ez feltétlenül jó megoldásnak számít, ugyanis a fény sebességénél gyorsabb utazás akkor is elképzelhető, ha térben lehetetlen. Krauss kifejti, hogy ennek egyik módja az, amikor az űrhajó előtt összehúzódik, mögötte pedig tágul a téridő, és az így létrejövő hullám magát a fényt is viszi, ezért az űrhajó lokálisan mégsem halad nála gyorsabban. Azaz látszólag nem sérülnek a fizika törvényei. (A helyzet bonyolultabb, de a részletek most nem érdekesek, elég megértenünk az alapötletet.)

Nézzük a Star Wars javaslatát. A Csillagok háborúja galaxisában az űrhajók az ún. propulzió (vagy lökhajtás) elvét használják. Jeanne Cavelos A csillagok útján (eredetiben: The Science of Star Wars) című könyve szerint: „A magfúziót gyakran emlegetik, mint a propulzió táplálásához elegendő energiát szolgáltató, elképzelhető energiaforrást. Vannak arra utaló jelek, hogy a Csillagok háborúja univerzumában a magfúzió szerepet játszik. […] A Csillagok háborúja enciklopédia azt is elárulja, hogy »a hiperhajtóműveket fúziós reaktorok segítségével látják el energiával«.” De termelhet-e a fúzió ilyen óriási mennyiségű energiát? – teszi fel a kérdést Cavelos. A válasz óvatosságra int, hiszen hatékony folyamatról van szó, de mégsem ez a leghatékonyabb eljárás. A jelenlegi kémián alapuló propulziós módszerek feltuningolhatók, ám közel sem annyira, hogy elérhető távolságba kerüljenek a távoli csillagok. A Star Warsban azonban felsejlik az a lehetőség is, melyet fentebb a Star Trek kapcsán említettünk, illetve az Ezeréves Sólyom hipertérbeli ugrásai arra is utalhatnak, hogy féregjáratok szelik át a messzi-messzi galaxist.

Kétségtelen, hogy a féregjáratok létezésére vonatkozó hipotézis felvetése – a fekete lyukak leírhatóságának kontextusában – a kozmológia talán „leglátványosabb” és legizgalmasabb eredménye. Miről is van szó? Az úgynevezett Einstein–Rosen-híd a téridő két tartományát összekötő alagút – ezt nevezik féregjáratnak. Ha az univerzum ilyen féregjáratokkal összekötött terekből áll, elvileg lehetőség nyílik arra, hogy a két pont közötti utazás ideje kardinálisan csökkenjen, illetve „járművünk” átlépje a fénysebességet (ennek minden következményével – pl. időbeli vonzataival – egyetemben). Azt a szerkezetet, amely ezt lehetővé tenné, Warp-hajtóműnek hívják. A Warp (hajlítás) elméleti elképzelés a téridő manipulálhatóságáról, arról, hogy egy erre képes hajtómű féregjáratokon keresztül felgyorsítaná a világegyetem távoli régióinak összekapcsolását. A Warp-hajtómű feltalálása (vagy megtalálása) valóra váltaná tehát a sci-fi-írók és a tudósok „legvadabb” elképzeléseit, és valószínűleg az emberiség történetének egyik legfontosabb állomása lenne.

Annak ellenére, hogy nem létező megoldásokkal nem igazán tudunk számolni a gyakorlatban, több mű, például a Kapcsolat című regény és film felteszi a kérdést, mi lenne, ha egy ilyen hajtómű tervét megkapnánk egy idegen civilizációtól, vagy felfedeznénk a környezetünkben egy féreglyuk bejáratát, mint a Csillagok között című filmben. Az „ami nem lehetséges” típusú kérdésekkel rendkívüli módon vigyázni kell, hiszen ezekre lépten-nyomon rácáfol a tudomány.

Ezek a lehetőségek az űroperákban, a Banks, Hamilton, Reynolds, Simmons nevével jelölhető horizontban rendre felbukkannak különböző ötletek formájában. Dan Simmons Hyperioni énekek-ciklusában ún. Hawking-hajtóművekkel közlekednek a szereplők. Technikai részleteket ugyan nem tudunk meg erről a meghajtásról, de az elnevezésből és abból, hogy féreglyukakkal tagolt világban járunk, gyaníthatjuk, hogy egyfajta Warp-hajtóműről lehet szó. Minden idők egyik legötletesebb válasza erre a kihívásra azonban egy olyan műben szerepel, amely sem itt, sem másutt nem kerülhető meg, ha sci-fi-ötletek kerülnek szóba. Douglas Adams Galaxis Útikalauz stopposoknak című fergeteges sci-fi-paródiájában szerepel az ún. Végtelen Valószínűtlenség Hajtóműve. A hiperűrutazás érdekében a szatíra a valószerűséget teszi meg hajtóműnek, ami nonszensz metamorfózisok sorát eredményezi. Mindenesetre az űrhajónak (Arany Szívnek hívják) sikerül transzformálnia a legvalószínűtlenebb eseményekhez társítható óriási számokat, s ennek köszönhetően az univerzum bármely pontján felbukkanhat, mivel annak esélye, hogy éppen ott bukkan fel, nem nulla.

„Douglas Adams fején találta a szöget – írja Michael Hanlon A Galaxis Útikalauz tudománya című kiváló könyvében –. A valószínűség valóban hatalmas erő, és ha jó kezekbe kerül, éles fegyver, amely képes elválasztani a fontosat a jelentéktelentől, a veszélyeset az ártalmatlantól, és persze a lehetségest az abszurdtól; életet menthet és gazdaggá tehet. Ha rossz kezekbe kerül […], akkor nincs mese. A valószínűséggel rendkívül furcsa és veszélyes helyre juthatunk.” A tudományos-technológiai forradalom előtt a valószínűség fogalmán nyugodtan át lehetett siklani, ma már azonban nélkülözhetetlen a mintázatfelismeréshez. Éppen ezért mi más is állhatna egy ilyen röpke gondolatmenet végén, mint az, hogy a nagyon távoli lehetőségek nem biztos, hogy lehetetlenek. Ahogy Krauss fogalmazza meg a Star Trek kapcsán: „Valószínű, hogy soha nem szállunk fel olyan űrhajóra, amely a csillagok közé tart, de még ennek az apró kék bolygónak a börtönéből is képesek voltunk áthatolni az éjszakai égen, és hihetetlen csodákat fedeztünk föl. Nincs kétségem afelől, hogy újabbak következnek.” Tehát ha a fenti művek befogadásakor olykor fel is kell függesztenünk a referenciákat, van okunk az optimizmusra. Az űropera vidám tudomány.

Szólj hozzá!

A bejegyzés trackback címe:

https://mapopkult.blog.hu/api/trackback/id/tr108159432

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Nincsenek hozzászólások.