Navajeni smo na dejstvo, da v hollywoodskih znanstvenofantastičnih filmih liki v nekaj sekundah prevozijo medzvezdne razdalje. Hkrati vemo, da je v resnici to nemogoče, saj tudi svetloba potuje do najbližjih zvezd več kot štiri leta. Ali obstajajo načini za premagovanje ovir, ki jih je postavila narava in uresničitev fikcije?
BRANA V BULKU
Albert Einstein je v svoji splošni teoriji relativnosti pokazal, da masivna telesa ne samo spreminjajo tok časa, ampak tudi upogibajo prostor. Obe teoretični poziciji sta bili skoraj takoj dokazani z opazovanjem živega srebra in zvezd, katerih svetloba se odbija v gravitacijskem polju Sonca. Toda dolgo časa natančnost obstoječih instrumentov nam ni omogočala merjenja dimenzij deformacije prostora, ki ga ustvarja naša svetilka.
V letih 1976-1977 sta ameriška fizika Robert Riesenberg in Irwin Shapiro izvedla eksperiment z uporabo modulov iz vesoljskih plovil Viking-1 in Viking-2, ki so bili v orbiti blizu Marsa. Ko so bili rdeči planeti blizu Sonca, so bili poslani radijski signali proti vozilom, gledano z Zemlje. Vikingi so prestregli signale, jih ojačali in jih poslali nazaj. Američani so merili resnično hitrost radijskega signala z izračunano: zamuda je na stotine mikrosekund, kar pri preračunu omogoča povečanje razdalje prenosa signala za 50 km. Takšen "dodatek" na daljavo ne bi bil mogoč, če bi bil prostor raven kot list papirja. Zato je ukrivljen blizu površine Sonca.
Znanstveniki so teoretično in eksperimentalno ugotovili, da se vesolje upogiba. Ampak kje? Hipotetizirali so, da se zasipa v večdimenzionalnem hipersvem prostoru, ki se imenuje "veliko". Naš prostor se v tej interpretaciji pojavlja kot brane, torej tridimenzionalna membrana. Dokazan obstoj višjih dimenzij daje upanje, da bomo nekoč našli način, kako dobesedno prebiti vesolje, in takojšnje premagovanje kolosalnih razdalj, ki nas ločijo od drugih svetov.
MOST ZA SVET
Promocijski video:
Leta 1916, torej le leto po tem, ko je Einstein objavil svoje glavne članke o splošni relativnosti, je avstrijski fizik Ludwig Flamm našel rešitev svojih enačb, ki je opisal takšno ukrivljenost prostora, v kateri postane mogoč "kratek" prehod iz ene točke Vesolja v drugo. in kolikor želite, prek posebnih "mostov".
Eksotični zaključek Flamma je bil takrat prezrt. Veliko več odmeva je povzročil tako imenovani "vesoljsko-časovni most", ki sta ga leta 1935 opisala Albert Einstein in njegov pomočnik Nathan Rosen. V nasprotju s predhodnikom so razmišljali o pomenu predlaganega modela za resnični svet, vendar so prišli do zaključka, da "most" ne more obstajati na našem branu kot materialni objekt, dostopen za opazovanje. Kljub temu so pisatelji znanstvene fantastike skoraj takoj zamisel uporabili kot hipotetično prevozno sredstvo, kar je prispevalo k njeni popularizaciji.
Leta 1957 je ameriški fizik John Wheeler predlagal svojo različico "mostu". Če ga je opisal, se je zatekel k analogiji z mravljico na jabolku, ki lahko traja zelo dolgo, da pridete do nasprotnega dela sadeža, ali pa lahko za hitrost uporabi predor, ki so ga črvi črpali. Na podlagi te analogije je Wheeler prostorske predore poimenoval "črvičke"; med sovjetskimi fiziki se je izraz "črvičke" pozneje uveljavil. Poleg uvedbe novih besed je Američan skupaj s študentom Robertom Fullerjem skozi množico razvil model za rojstvo, širitev in propad "črvičja", in čeprav se je zdelo, da kažejo neizogibnost skoraj takojšnje "smrti" teh tvorb, je teoretična utemeljitev njihovega obstoja dala osnovo za nadaljnje raziskave.
THORNOVA HIPOTEZA
Naslednji korak je naredil Kip Thorne, Wheelerjev učenec. Na problem črvičk se je obrnil potem, ko mu je slavni popularizator Carl Sagan maja 1985 na pregled poslal rokopis svojega znanstvenofantastičnega romana Contact. V izvirnem besedilu so bili junaki romana znanstveniki poslani na srečanje s predstavniki starodavne supercivilizacije skozi "črno luknjo". Thorne je vedel, da na vesolje na tak način ni mogoče potovati, saj bi bil kateri koli materialni predmet znotraj "črnih lukenj" uničen, zato je predlagal, naj jih Sagan zamenja z Wheelerjevim "črvičjem". To je zahtevalo utemeljitev, pod katerimi pogoji je mogoč predor skozi razsuti tovor.
Thorne je znal matematično dokazati, da lahko v našem svetu poljubno dolgo obstaja "črvovodica", če je v njem "eksotična snov", torej snov z negativno maso in negativno energijo. Čeprav se na prvi pogled zdi takšna misel neumnost, prisotnost "eksotične materije" ne nasprotuje zakonom fizike, ki jih poznamo.
Leta 1988 je Kip Thorne v soavtorju s študentoma Markom Morrisom in Ulvijem Yartseverjem objavil članek, v katerem je znanstveno skupnost pozval, naj razpravlja o ustvarjanju in stabilizaciji črvičja. Štiri desetletja, kot priznava sam Thorne, ni prejel zadovoljivega odgovora, ki fiziku ni preprečil, da bi sodeloval v posvetovanju s fantastičnim filmom "Interstellar", kjer je pojav umetne "črvičke" v bližini Saturna postal ena izmed predpostavk, ki tvorijo zaplet.
Vendar je še nekaj dosežkov. Na primer, pokazalo se je, da naravni pojav "črvičk" ni zelo verjeten. Za razliko od "črnih lukenj", katerih proces rojstva iz ogromnih zvezd je bil opisan in izračunan, v vesolju ni predmetov, ki bi jih lahko "povezali" s "črvičicami". Menila je hipoteza, da se lahko "črvičke" pojavijo na subatomski ravni v obliki tako imenovane "kvantne pene", vendar je ta možnost podvržena tudi resnim kritikam.
Izkazalo se je, da bodo, če se kdaj pojavijo "črvičke", produkt supercivilizacijske tehnologije, kot sta prikazana v romanu Carla Sagana Kontakt in Christopher Nolan's Interstellar. Kip Thorne je celo predlagal shemo, kako bi jih lahko zgradila takšna civilizacija: "Vzemite in porinete del našega brana (Vesolja) navzdol in vdolbine, nato pa v glavnem zavijte brane, v njem zataknete luknjo, kot da bi bil pod vdolbinico, potisnite še ena luknja na dnu vdolbine in na koncu zašijemo robove lukenj. Delov nekaj!"
NAJDITE "DELO"
Niso se vsi znanstveniki strinjali s pesimističnimi sklepi Kipa Thorna. Na primer, ruski astrofizik Nikolaj Semenovič Kardashev, znan po svoji klasifikaciji hipotetičnih nezemeljskih civilizacij, razvija teorijo Multiverse kot skupek neskončnega nabora svetov z različnimi fizikalnimi konstantami in jih skladno s tem razporedil na druge brane.
Po izračunih skupine Kardashev se "črvičke" oblikujejo skupaj s številnimi vesolji in obstajajo ter jih povezujejo, ko rastejo. Seveda se "črvičke" razvijajo, vendar jih lahko najdemo po njihovih značilnih lastnostih: predvsem so lahko videti kot "črne luknje" z anomalijskimi lastnostmi. Med predmeti, ki so padli pod sumom, Kardashev imenuje kvazar Q0957 + 561.
Trenutno je radioastronski orbiter (Spektr-R) vključen v iskanje "črvičk"; leta 2025 naj se ji pridruži orbitalni observatorij Millimetron (Spectrum-M). Ruski fiziki verjamejo v uspeh. Če jim uspe potrditi teoretične izračune, bo odprtje predora v sosednje vesolje po svojem pomenu celo preseglo celo Einsteinovo teorijo. In tam, vidite, se bodo s primerom naravne "črvičke" naučili ustvarjati umetne.
Anton Pervušin