Jak polecimy do gwiazd?

Jak polecimy do gwiazd?

Wizjonerstwo Lema plus najnowsze odkrycia fizyków to recepta na podróże ku dalekim galaktykom

„Goobar znowu zwrócił się ku tablicy, wytarł kilka znaków rękawem i pisał, mówiąc jednocześnie:
– Podstawimy sobie jeszcze raz stałe pola… Teraz transmutacja garganowska… i mamy…
Wypisaną formułę obwiódł ramką. Jeszcze kreda w jego palcach nie oderwała się od czarnej deski, gdy rozległ się zdławiony chóralny okrzyk. Mechaneuryści, biologowie, matematycy zerwali się ze swych miejsc i zastygli, jak rażeni piorunem dziwu; jedni pochyleni, inni ciężko oparci o pulpity wpatrywali się płonącymi oczami w tablicę”.
Miłośnicy fantastyki naukowej dobrze znają ten przejmujący fragment „Obłoku Magellana”, napisanego przez Stanisława Lema w latach 1953-1954. 227 ludzi leci wielkim statkiem kosmicznym ku Proximie Centauri, by szukać życia na planetach okalających tę najbliższą Słońcu gwiazdę (zaledwie 4,2 lat świetlnych). Jeden z nich, Goobar, określany jako „najwybitniejszy uczony naszych czasów” (czyli okresu ok. XXX w.), na pokładzie statku formułuje teorię, w której udowadnia, że człowiek będzie mógł podróżować z prędkością 190 tys. km na sekundę i jeszcze dużo szybciej. Pozwoli to na wyprawy do innych galaktyk, na krańce znanego nam wszechświata.

On to przepowiedział
Lemowska wizja stanowi, można rzec, humanistyczne dopełnienie niedawnego odkrycia dokonanego przez naukowców z CERN (Europejskiej Organizacji Badań Nuklearnych) w Genewie, którzy stwierdzili, że neutrina wyemitowane przez podziemny Wielki Zderzacz Hadronów pokonały dystans 730 km do laboratorium we włoskich Abruzzach o 60 miliardowych części sekundy szybciej niż światło. Neutrina należą do elementarnych cząstek materii (czyli najmniejszych, które wedle obecnej wiedzy są już niepodzielne). Zaobserwowano je ponad pół wieku temu właśnie w CERN. A dziś wyprzedziły światło, zaprzeczając Einsteinowskiej teorii względności, mówiącej, że nic, co posiada masę (neutrina ją mają, choć bliską zeru), nie może się poruszać z prędkością równą prędkości światła (299,8 tys. km/s) lub większą. To odkrycie hipotetycznie pozwala na zbudowanie statków kosmicznych szybszych niż światło – bo jeśli elementarna cząstka materii jest w stanie gnać z taką prędkością, to może i obiekty zbudowane z materii uda się kiedyś rozpędzić ponad granicę 300 tys. km/s. Na razie wydaje się to nam niemożliwe. Czy jednak mogliśmy kiedyś przypuścić, że możliwe będzie zapisywanie milionów informacji na drobinach krzemu, jak ma to miejsce w komputerach, i zaprzęgnięcie tego odkrycia do stworzenia szybkiego internetu?
Nawiasem mówiąc, Lem w „Obłoku Magellana” także to przepowiedział, choć tym razem nieco nie docenił ludzkiego geniuszu i powstanie internetu, nazywanego przezeń Biblioteką Trionową (od trionów, kryształków kwarcu) umieścił dopiero w roku 2531. „Gdyby rola trionów ograniczała się tylko do wyparcia niewygodnej, staroświeckiej formy magazynowania wiedzy, do umożliwienia każdemu korzystania z dzieł współczesności i starożytności, z całego skarbca kultury człowieczej, byłaby bardzo wielka, ale rola ta okazała się nieporównanie poważniejsza i zapoczątkowała przemiany psychiczne, o jakich pierwsi reformatorzy nawet nie marzyli”, czytamy w „Obłoku Magellana”. Tak samo ojcowie założyciele internetu nie wyobrażali sobie, jak wielki wpływ na życie społeczne wywrze ów sposób przekazywania danych.
Lem, opisując teorię Goobara, chce osiągnąć cel o krok dalszy niż dogonienie światła. Zastanawia się, jak człowiek będzie mógł przeżyć pokonanie prędkości przyświetlnej, uważanej za zabójczą dla załogi – i dochodzi do wniosku, że stanie się to możliwe, gdy prędkość progowa (określana przez niego na 190 tys. km/s) zostanie przekroczona nagle, w minimalnej części sekundy. Wtedy, jak pisze, cała molekularna struktura organizmu zostanie jak gdyby unieruchomiona. Załogi kosmiczne będą mogły pokonywać dystanse setek lat świetlnych. A gdy równie nagle zejdzie się do szybkości niższej, wszystkie funkcje tkanek ruszą jak wahadło zegara wstrzymanego na jakiś czas. Czyli ludzie wprawdzie umrą – ale gdy statek zahamuje, wrócą do życia.

Daleka droga
Pisząc „Obłok Magellana”, Lem jeszcze nie mógł wiedzieć, czy prędkość przyświetlna rzeczywiście powoduje śmierć, ale i to przewidział – w ubiegłym roku prof. William Edelstein z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa w Baltimore udowodnił, że w istocie tak będzie. Skoro więc Lem trafnie przewidywał, że wielkie szybkości oznaczają śmierć załóg, należy mu wierzyć, że i trafnie zapowiedział sposób, w jaki ludzkość z tym się upora.
Czy kolejnym generacjom ludzi dane będzie kiedykolwiek sprawdzić możliwość podróżowania do dalekich zakątków wszechświata? Jeśli pomiar szybkości neutrin dokonany przez włoskich naukowców w CERN był prawdziwy, być może stanie się to minimalnie bardziej osiągalne. – W te pomiary jest wbudowana cała nasza wiedza o świecie. Wygląda na to, że neutrina rzeczywiście wyprzedziły światło o prawie 18 m – ocenia dr Paweł Krawczyk z Instytutu Problemów Jądrowych, który pracował w CERN. Jak mówi, możliwości są dwie: – Albo ci, którzy mierzyli, zapomnieli o jakimś efekcie i przy każdym pomiarze pojawiał się błąd systematyczny, albo rzeczywiście doszło do czegoś, czego nie uwzględnia teoria względności. Być może w skomplikowanych, dziwnych warunkach – a neutrina pokonywały gęstą, skalną materię pod ziemią – wystąpił jakiś subtelny efekt kwantowy powodujący przekroczenie prędkości światła.
Ale jeśli nawet wszystkie pomiary były bezbłędne, to od przekroczenia szybkości światła przez neutrina do przekroczenia prędkości światła przez rakiety droga jest jeszcze daleka.

Tylko 21 lat
Na pewno należy jednak wykluczyć niedokładność urządzeń pomiarowych stosowanych w CERN. Potrafimy dziś mierzyć znacznie krótsze odcinki czasu. Zbadano np., że czas dostępu do danych zawartych w obecnych generacjach pamięci RAM wynosi niespełna 4 miliardowe części sekundy!
Optymiści twierdzą, że podróże do innych galaktyk (i powroty z nich) będą technicznie możliwe „jeszcze” w tym tysiącleciu. Zapewne – inaczej niż załoga Gei, statku kosmicznego z „Obłoku Magellana” – nie wyruszymy ku najbliższej Proximie Centauri, bo najnowsze badania wykazują, że wokół niej nie ma planet. Ale już nieco dalej położona gwiazda Gliese 581 ma planety, na których panują warunki umożliwiające teoretycznie istnienie życia w znanych nam formach. A to ok. 200 bln km od Ziemi, czyli tylko 21 lat świetlnych. W kosmosie mamy zresztą dokąd podróżować. Akurat także zaledwie 21 lat temu nasz astronom Aleksander Wolszczan wykrył trzy pierwsze planety poza Układem Słonecznym. Dziś zaobserwowano ich już ponad 600. Pytanie, na ilu z tych planet jest życie i czy występuje ono w postaci, którą będziemy umieli zaobserwować.

Wydanie: 41/2011

Kategorie: Nauka

Napisz komentarz

Odpowiedz na treść artykułu lub innych komentarzy