KOSMONAUTIKA

Priredila: Ilijana Jakšić

Varp pogon

U mehuru vremena i prostora

U svetu filma „Zvezdane staze“, čovečanstvo polazi u upoznavanje galaksije, 5. aprila 2063. godine, u prvom putovanju na svemirskom brodu koji može da se kreće brže od svetlosti.  Novi “varp pogon”, najosnovniji  pogon za međuzvezdana putovanja koji koristi većina posada u čuvenom naučno-fantastičnom filmu, ne pruža samo ljudima mogućnost ispitivanja kosmosa već i doprinosi ostvarenju našeg prvog kontakta sa vanzemaljskim vrstama života.

Prošle su 54 godine od kada je prvi put predstavljena ova ideja, i mnoge futurističke tehnologije su od tada izmišljene - od ručnih komunikatora do univerzalnih prevodilaca. „Varp pogon“ je sledeći izbor jer je „vojadžeru 1“, koji je otputovao najdalje od Zemlje, bilo potrebno 35 godina da napusti Sunčev sistem. Znači, nije baš najbolja opcija za međuzvezdano kretanje.
Teorijski fizičari uveliko rade na ovom problemu. U maju 2020 godine, naučnik iz NASA-e, Harold Vajt objavio je izveštaj o internoj izvodljivosti koji razmatra tehnologiju od faze ranog planiranja misije.

Auto na krovu voza

Prva naučna teorija „varp pogona“ pojavila se 1994. godine, kada je teorijski fizičar Migel Alkubiere primenio Ajnštajnovu teoriju relativiteta da bi razvio okvir koji bi podneo kretanje brže od svetlosti u okviru granica zakona fizike. Ključ ostvarenja je da se brod, tehnički, sam ne kreće brže nego svetlost.
Ono što je u osnovi „varp pogona“ je da ne postoji zakon u fizici po kojem svemirsko vreme ne može ići brže od svetlosti, pominje dr Erin Mekdonald, astrofizičar i naučni konsultant „Zvezdanih staza“. Po konceptu „varp pogona“, svemirski brod treba da se nađe u „mehuru vremena i prostora oko njega“, i to ga može pokrenuti brže nego što iznosi svetlosna brzina. To je slično vožnji trkačkog automobila na krovu voza: neko ko stoji pored šina video bi da se automobil kreće mnogo većom brzinom od maksimalne.
Po zakonu relativiteta, Uuniverzuum je ravan sačinjena od vremena i prostora, „iskrivljena“ bilo kojim predmetom sa masom. U cilju jasnije predstave onoga o čemu je reč, naučnici pominju „loptu za kuglanje na trambolini koja stvara ulegnuće pri čemu masa utiče na vreme i prostor”. Ovu „deformaciju“ vremena i prostora doživljavamo kao gravitaciju.
Alkubierov pogon koristi isti koncept. “Mehur” koji okružuje brod predstavlja rejon vremena i prostora što je kompresovano ispred broda i proširilo se iza njega. Kao i sa gravitacijom, tu deformaciju možemo napraviti koristeći ogromnu količinu mase. Alternativno, zahvaljujući Ajnštajnovoj jednačini E = mc2 (energija je srazmerna proizvodu mase i kvadrata svetlosne brzine), može se iskoristiti i ogromna količina energije.

Uloga „negativne energije“

Unutar mehura, vreme i prostor su potpuno fiksirani, što znači da vremenski putnici ne bi primetili nikakve neobične relativističke efekte. Rezultat je raštrkanost mehura vremena i prostora širom Univerzuuma, dok putnici udobno sede unutar svog broda i brzinomer očitava isti broj.
Nažalost, stvoriti „varp pogon“ mnogo je teže nego što zvuči. Potrebno je imati veoma veliku količinu energije; da bi se dobila deformacija koja je potrebna da bi ova stvar funkcionisala, potrebno je mnogo više energije nego što je ima u Suncu ili galaksiji. Takođe, navode naučnici, to je i „negativna energija”, što nije nešto što trenutno možemo stvoriti - svakako ne u količinama koje su potrebne za pokretanja deformisanog pogona.
Jedan od načina da razmišljamo o tome je da uzmemo u razmatranje čestice sa negativnim naelektrisanjem. Ove čestice bi reagovale na gravitaciju na suprotan način od čestice sa pozitivnom naelektrisanjem. Umesto da budu privučene prema planeti ili zvezdi, one bi se odbijale od nje.
“Da smo imali komponentu vrste gde postoji negativno naelektrisanje, sve što zadržava tu masu zajedno bila bi ta negativna energija”, navodi Mekdonaldova.
Džozef Egnju, diplomirani student na univerzitetu Američkog instituta za vazduhoplovstvo i astronautiku u Hanstvilu, čiji je rad na temu „varp pogona“ objavljen u časopisu Američkog instituta za vazduhoplovstvo i astronautiku, smatra da je više istraživanja osnova fizike jedini put prema „varp pogonu“: “Dalja eksperimentalna istraživanja prirodnih pojava gravitacionih talasa i možda proučavanje stvaranja veštačkih gravitacionih talasa unapredila bi naše razumevanje gravitacije i potom vremena i prostora i svih povezanih nauka”.

Zasad, samo snovi

Izgleda da postoji još veći problem u konceptu Alkubierevog pogona. Treba, recimo, zamisliti kako se supersonični vazduhoplov kreće brzinom većom od brzine zvuka. Vazduhoplov se ne čuje sve dok ne prođe zato što zvučni talasi ne mogu da parariraju toj brzini. Deformisani pogon doživljava isto to - ali sa svetlosnim talasima, što znači da ne postoji način da se pošalje poruka.
Kako napraviti deformisanu geometriju vremena i prostora oko broda? Prvo, bilo bi potrebno poslati signal ispred broda da bi se “reklo” vremenu i prostoru da se deformišu. Da bi bio napravljen da ima brzinu veću od svetlosne, potrebno je nešto što može da ostvari brzinu veću od svetlosne za sam početak, tako da bi se ostvarila mogućnost komuniciranja „izvan horizonta”.
Ova dva problema - javilo bi se i bombardovanje putnika neverovatno visoko-energetskom radijacijom - su propast za „varp pogon“, ako je to uopšte izvodljivo. Zasad se mnogi od ovih teorijskih koncepata svemirskog transporta oslanjaju, u velikoj meri, na razumevanje gravitacije vremena i prostora.

Priredila: Ilijana Jakšić

Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"