Astrofizyk o nauce w legendzie sci-fi STAR TREK: „W teorii możliwe”

/Film zacytował astrofizyka Alana Caldera z Uniwersytetu Stony Brook, który podzielił się swoją opinią na temat realizmu technologii przedstawionych w Star Trek. Profesor, specjalizujący się w astrofizyce i prowadzi kurs obejmujący science fiction od Wehikułu czasu H.G. Wellsa po Marsjanina Andy’ego Weira potwierdził, że koncepcja podróży międzygwiezdnych w Star Treku ma w sobie więcej prawdy, niż mogłoby się wydawać.

Meksykański fizyk teoretyczny Miguel Alcubierre w przełomowej pracy z 1994 roku przedstawił pierwszą poważną próbę odtworzenia fizyki napędu warp. Koncepcja Gene’a Roddenberry’ego zakładała, że statki kosmiczne nie przekraczają prędkości światła – to przestrzeń wokół nich zagina się i rozszerza, omijając tym samym prawa ogólnej teorii względności. Jak wyjaśnia Calder, matematyka modelu jest zaskakująco poprawna, ale – jak zawsze w takich wypadkach – występują pewne komplikacje:

Lepiej postawione pytanie brzmi: czy można to kiedykolwiek zrealizować? To możliwe w teorii. Ogólna teoria względności łączy krzywiznę przestrzeni z masą (i przez to energią). Im więcej masy, tym większa krzywizna. […] Można by skonstruować napęd warp, ale wymagane energie są niewyobrażalne – tyle, ile można wydobyć z całej gwiazdy[…] To jest skala tego przedsięwzięcia.

Problem energetyczny to jedno, ale Star Trek może już dostarczyć rozwiązanie: tunele czasoprzestrzenne. Choć pozostają bardzo spekulatywną koncepcją i nigdy nie zostały udowodnione, Calder ostrożnie proponuje ten wygodny skrót przez wszechświat jako realną alternatywę.

Istnieją jednak inne rozwiązania. Na przykład tunele czasoprzestrzenne są rzeczywistymi rozwiązaniami. Nie wiemy, czy są fizycznie możliwe — ale energie, jakich by to wymagało, i technologia potrzebna do ich wykorzystania są, moim zdaniem, najprawdopodobniej nieosiągalne.

Co ciekawe, profesor pozytywnie ocenia także projekt statków kosmicznych ze Star Treka:

Tak, jeśli zaczniemy eksplorować głęboki kosmos, to statek nie musi już wyglądać jak tradycyjna rakieta, bo nie ma startować z Ziemi. A jeśli chciałbyś sondy, która potrafi bardzo dobrze manewrować, to niektóre z tych rzeczy już mamy. Na przykład New Horizons przeleciała obok Saturna, a Galileo krążyła wokół Jowisza. Zauważyłbyś pewne powtarzające się wzorce w projektowaniu. Więc tak, kupuję to.

Najtrudniejszym wyzwaniem pozostaje wpływ przestrzeni kosmicznej na ludzkie ciało – brak grawitacji, śmiertelne promieniowanie czy zaburzenia rytmu dobowego. Calder widzi dwa rozwiązania: albo duży statek z pomieszczeniami rekreacyjnymi jak holodeck z Enterprise, albo hibernacja. Co zaskakujące, nawet teleporter może mieć naukowe podstawy – naukowcy już eksperymentują z kwantową teleportacją, która choć różni się od filmowej wersji, w zasadzie mogłaby przenieść rozszerzone ciało, gdybyśmy mieli dużo energii.