Atunci când vreţi să călătoriţi o distanţă mare, dintr-un continent în altul, categoric o să luaţi avionul, pentru a zbura câteva ore. Dar, dacă aţi merge în spaţiul cosmic, trebuie să călătoriţi mult mai rapid, pentru că distanţele sunt extrem de mari. Exploratorii spaţiali au căutat întotdeauna o modalitate de a călători cel puţin la fel ca lumina, dacă nu mai rapid, pentru a le permite să ajungă rapid în Cosmos; teoretic, toate metodele inventate au numeroase dezavantaje, dar cercetări în domeniu tot se fac…
Mai întâi, să vorbim despre lumină. Lumina este fascinantă şi foarte importantă pentru viaţă. Lumina are o viteză de exact 299.792.458 m/s sau aproximativ 300.000 km/s. Dacă veţi aprinde un bec într-o încăpere, aceasta se iluminează instantaneu, pentru că ea călătoreşte extrem de repede.
În astronomie, lumina este folosită pentru a descrie o unitate astronomică denumită „an-lumină”, adică distanţa pe care lumina o poate parcurge pe parcursul unui an. Această valoare este de aproximativ 10 trilioane de km. Aceasta este modalitatea pe care astronomii o folosesc pentru a măsura imensitatea Universului. Universul este atât de vast, încât luminii i-ar trebui un timp imens pentru a călători dintr-un loc în altul. Să luăm un exemplu: lumina de la Lună la Pământ ajunge într-o secundă. Totuşi, lumina de la Soare are nevoie de 8 minute pentru a ajunge la noi. Lumina de la cea mai apropiată stea, Proxima Centauri, are nevoie de circa 4,3 ani pentru a ajunge pe Terra. Alte corpuri cereşti din afara sistemului nostru solar sunt situate la ani-lumină sau chiar miliarde ani-lumină faţă de noi. Asta înseamnă că tot ceea ce observă astronomii în Univers reprezintă pur şi simplu istorie.
Ţinând cont de toate aceste lucruri, cercetătorii au încercat să găsească o modalitate pentru a călători cu viteza luminii. Miliardarul Elon Musk vrea să trimită oameni pe Marte, dar pentru a ajunge acolo, cu tehnica actuală este nevoie de cel puţin 5 luni. Totuşi, dacă s-ar putea călători pe Marte cu viteza luminii, ar fi nevoie de mai puţin de 4 minute! Dacă cercetătorii ar reuşi să construiască vehicule care să meargă doar cu 1% din viteza luminii, s-ar putea ajunge de la San Francisco la New York (4.129 km) într-o secundă şi ceva.
Marea problemă este dată de energie; fiecare obiect movibil energie datorită mișcării sale, iar fizicienii numesc această energie cinetică. Pentru a merge mai repede, trebuie crescută energia cinetică. Problema este că este nevoie de multă energie cinetică pentru a crește viteza! Pentru a face ceva să meargă de 2 ori mai repede este nevoie de 4 ori mai multă energie. Pentru a merge de 3 ori, este necesară de 9 ori mai multă energie, și așa mai departe. De exemplu, pentru a transporta un adolescent care cântărește 70 de kg la 1% din viteza luminii, ar fi nevoie de 200 de trilioane de jouli energie! Iar aceasta este aproximativ aceeași cantitate de energie pe care 2 milioane de oameni o folosesc într-o zi.
Deci, ce s-ar putea face pentru a depăşi această dificultate? În 2013, dar şi în 2014 am scris 2 articole despre faptul că NASA lucrează la o navă care ar putea călători cu o viteză mai mare decât cea a luminii! Să citim articolul din 2013, intitulat NASA lucrează la o navă care, plasată într-un “nor de spaţiu-timp”, lipsit de masă, ar putea călători cu o viteză mai mare decât cea a luminii!:
NASA se pare că lucrează în prezent la primul test practic de cercetare a posibilităţii de a călători mai repede decât viteza luminii. Călătoria cu o viteza mai mare decât cea a luminii (300.000 kms) a fost întotdeauna atribuită science-fiction-ului, dar totul s-a schimbat atunci când Harold White și echipa sa de la NASA a început să lucreze la aşa-zisul experiment al “Unităţii Alcubierre”. Soluția ar putea fi aceea de a amplasa o navă într-un spațiu care se mişcă mai repede decât viteza luminii! Prin urmare, nava în sine nu trebuie să se deplaseze cu viteza luminii, de la propriul sistem de propulsie. Fizicianul Miguel Alcubierre a fost primul care a identificat această posibilitate. El a descris-o ca “o staţionare a unei nave în interiorul unei bule de spaţiu-timp” care e determinată să se mişte cu viteza mai mare decât cea a luminii. A nu se uita că atât spaţiul, cât şi timpul pot fi (teoretic) deformate, distorsionate sau mutate.
În 2014, scriam un alt articol pe această temă (NASA ar putea să realizeze “Unităţi Alcubierre” cosmice, care ne-ar deplasa la viteze mai mari decât viteza luminii! O călătorie până la cea mai apropiată stea, Alpha Centauri, ar dura doar două săptămâni!) în care mai discutam despre cât de mult avansează această idee.
Între timp, în laborator, NASA şi alte programe spațiale lucrează la prototipul lui EmDrive, un propulsor rezonant, inventat de inginer aerospațial britanic Roger J. Shawyer. Acest dispozitiv de propulsie utilizează un magnetron pentru a produce microunde pentru propulsie, nu are părţi în mişcare şi nu are nevoie de de combustibil. În 2014, Centrul Spaţial Johnson şi-a dezvoltat propriul EmDrive.
Un alt fizician, pe nume Lentz, și-a creat propria variantă pe care o crede mai viabilă pentru că are rădăcini în fizica convențională. „Warp Drive”-ul lui Lentz este încă complet teoretic, dar mai aproape de realitate, pentru că include reducerea cantității de energie necesară. Ţinta sa este de a face o „bulă warp” capabilă să se miște la 1% din viteza luminii, folosind un reactor de fisiune modern.