A filmekből ismert fénysebességű utazások talán valósággá válhatnak egy új elmélet szerint

2021. március 22. 21:12

A tudomány rendkívül érdekes dolgokra világít rá, a fizika területén pedig Einstein neve és elméletei valószínűleg örök érvényűek. A világ azonban fejlődik és egyre több tudós áll elő újabb és újabb eredményekkel, melyek meghatározhatják az emberiség sorsát.

2021. március 22. 21:12
null

Valósággá válhatnak sci-fi filmek

Ha az emberiség kiállja az idő próbáját, akkor elképzelhető, hogy a Földön kívül más bolygókat is birtokba kell vennünk. De vajon hova mehetnénk? Elon Musk szívügye egyértelműen a Mars feltérképezése, a körülmények azonban eddig úgy néz ki, hogy nem éppen ideálisak az emberi élet számára. Talán érdemes lenne más csillagok felé fordítani a figyelmünket. 

Noha valószínűsíthető, hogy vannak más Föld-szerű bolygók, az univerzum hatalmas ahhoz, hogy bármilyen gyakorlati időkeretben elérhessük őket. A jelenlegi vegyi rakéták használatával több, mint 50 000 évre lenne szükségünk, hogy elérjük a legközelebbi szomszédunkat, az Alfa Centaurit. Éppen ezért aktuális álom a fénysebesség elérése. Ha fénysebességgel utazhatnánk, az út valamivel több, mint négy évre csökkenne, vagyis egy oda-vissza út könnyen beilleszthető lenne egy normális emberi élettartamba. 

A fénysebességű utazásokkal eddig csak a mozik vetítővásznán találkozhattunk. Számos sci-fi történetében megjelenik a több évezreden át tartó csillagok közötti mozgás. A valóságban természetesen nagyon hasznos lenne ez a technológia, ám erre eddig nem sok esélyt láttak a tudósok. Most azonban Erik Lentz asztrofizikus olyan elmélettel állt elő, amely a hagyományos fizika alapjaira támaszkodva lehetővé teszi a fénysebességgel történő utazásokat, egyelőre elméleti szinten. 

A fizika azonban rendkívül bonyolult 

A probléma az, hogy Einstein általános relativitáselmélete szerint fizikailag lehetetlen, hogy bárki gyorsabban haladjon, mint a fénysebesség. Ez többek között azért sem történhet meg, mert végtelen energiára lenne szükségünk ahhoz, hogy valaki ilyen sebességre gyorsuljon fel. 

De talán van néhány kiskapu!

1994-ben egy mexikói származású elméleti fizikus, Miguel Alcubierre felvázolta a lánchajtás tervét, amely elméletileg lehetővé teheti, hogy valami gyorsabban haladjon, mint a fény, anélkül, hogy bármilyen fizikai törvényt megsértene. Az ötlet magában foglalja egy negatív energiabuborék létrehozását egy tárgy körül, így az objektum előtti téridő szövete összehúzódik, és a mögötte lévő tér kitágul. Középen a téridő „lapos” régiója található, ahol a tárgy kényelmesen utazhat, és nem is érzékelné, hogy mozgásban van. Természetesen ennek az elméletnek is megvannak a maga hibái, hiszen egy negatív energiabuborék létrehozásához olyan egzotikus anyagokra lenne szükségünk, amelyek nem is biztos, hogy léteznek. 

Ez a kérdés foglalkoztatta a göttingeni egyetem asztrofizikusát is. Erik Lentz javaslatot tett egy ilyen „láncbuborék” egyikének létrehozására pozitív energiaforrásokból. A korábbi láncmeghajtási javaslatok tanulmányozása során Lentz rájött, hogy egyes tényezőket nem vettek figyelembe az elmélet megalkotásakor. A fizikus megállapította, hogy bizonyos szolitonkonfigurációk kialakíthatók hagyományos energiaforrások felhasználásával - Einstein egyik egyenletének megsértése és negatív energiasűrűségek megkövetelése nélkül. 

Egy másik érdekes fordulat pedig, hogy az idő múlása megmarad minden utazó számára. Általában ugyanis azt gondolják, hogy a fénysebességgel haladó tárgyak a külvilághoz képest sokkal lassabban öregednek. De az új koncepció legyőzi ezt a potenciális paradoxont , mivel a szoliton közepén minimális árapályerők vannak, az idő ugyanolyan ütemben haladna a láncbuborékon belül és kívül is.

Míg a hagyományos energiaforrásokat használó lánchajtás áttörést jelenthet, az új szoliton módszernek természetesen megvannak a maga akadályai. Ez még mindig óriási mennyiségű energiát igényelne, ami jelenleg nem kivitelezhető, de a reményt még életben tartja. 

Lentz úgy véli, hogy munkásságával sikerült a fénysebességű utazás problémáját elmozdítani az alapvető fizika elméleti kutatásaitól, és közelebb került a mérnöki tudományokhoz.

Ahhoz azonban, hogy az első prototípusok létrejöhessenek, még ki kell találni, hogyan lehete csillagászati energiamennyiséget előállítani a mai technológiák segítségével. 

Az biztos, hogy Erik Lentz elméletének vizsgálására nagy hangsúlyt fektetnek a tudósok, a tanulmány azonban egyelőre csupán elméleti jellegű, így arra azért ne számítsunk, hogy a közeljövőben a világűrben fogunk száguldozni. 

A cikk szerzője: Fülöp Réka 

Összesen 8 komment

A kommentek nem szerkesztett tartalmak, tartalmuk a szerzőjük álláspontját tükrözi. Mielőtt hozzászólna, kérjük, olvassa el a kommentszabályzatot.
Sorrend:
Akitlosz
2021. március 23. 18:22
"Ahhoz azonban, hogy az első prototípusok létrejöhessenek, még ki kell találni, hogyan lehete csillagászati energiamennyiséget előállítani a mai technológiák segítségével. " Talán a technológiát kellene fejleszteni inkább. Nem? Még fúziós erőművet sem tudtak csinálni. A csillagászati energiamennyiség előállítása pedig anyag-antianyag ütköztetéssel oldható meg. Csupán néhány kilónyi antianyag üzemanyaggal el lehet űrhajózni a legközelebbi csillagig és vissza is lehet jönni.
Akitlosz
2021. március 23. 18:18
"Egy másik érdekes fordulat pedig, hogy az idő múlása megmarad minden utazó számára. Általában ugyanis azt gondolják, hogy a fénysebességgel haladó tárgyak a külvilághoz képest sokkal lassabban öregednek. De az új koncepció legyőzi ezt a potenciális paradoxont , mivel a szoliton közepén minimális árapályerők vannak, az idő ugyanolyan ütemben haladna a láncbuborékon belül és kívül is." És ez miért jó? Az kimondottan előny lenne, ha az űrhajón sokkal lassabban telne az idő és csak pár év kellene ahhoz, amihez máskülönben pár száz év.
Akitlosz
2021. március 23. 18:16
"olyan egzotikus anyagokra lenne szükségünk, amelyek nem is biztos, hogy léteznek. " Az emberiség már régen feltalálta a műanyagot. Szóval az nem akadály, ha egy anyag nem létezik a természetben.
Akitlosz
2021. március 23. 18:12
Az űrkutatáshoz nem elméletekből nincsen elegendő, hanem pénzből. A fő kérdés tehát mindig az, hogy ki fizeti ki.
Jelenleg csak a hozzászólások egy kis részét látja. Hozzászóláshoz és a további kommentek megtekintéséhez lépjen be, vagy regisztráljon!