Oprosti dragi prijatelji. Glede na vse, kar zdaj vemo, nikoli ne morete pritisniti gumba in preboditi "hipersvemira" ali prepletati. Potovanje hitreje od svetlobne hitrosti je skoraj zagotovo nemogoče. Po mnenju znanstvenikov je edini način, da obiščete druge zvezde, globok in dolg spanec. Zamisel o kriogenem spanju, cryosleep, je bila vedno eden od označevalcev "trde" znanstvene fantastike. Filmi, kot so Alien in avtorji, kot je Alastair Reynolds, namesto da bi goljufali Einsteina, prikazujejo ljudi, ki gredo v posteljo in se zbujajo mesece, leta ali celo stoletja pozneje v drugem delu vesolja.
Na splošno je bila ideja, da bi bili zamrznjeni mesece ali leta, vedno sprejeti z veliko skepse. Kot drugi načini za upočasnitev presnovnih funkcij, tako da se človek po tisoč letih zbudi in je tako svež, kot ko je šel spat. To je zelo resen odmik od tega, kar vemo o prezimovanju sesalcev na Zemlji. Toda po tem, ko se je urednica io9 Charlie Jane Anders pogovarjala s kopico znanstvenikov in pisateljev znanstvene fantastike, med njimi tudi sam Reynolds, je postal prepričan, da je kriospanje edino upanje, ki ga imamo za medzvezdna potovanja v enem življenju.
Sanje o potovanju hitreje kot svetloba
Cryoson je prepreden z velikanskimi težavami, ki jih nimamo pojma, kako rešiti, a že vemo, da je potovanje hitreje od svetlobe povsem nemogoče.
»Glede na to, kar zdaj vemo, je potovanje hitreje od svetlobe nemogoče ali pa zahteva energijo, o kateri sploh ne bomo razpravljali. Vzdrževanje možganov dolgo časa je zelo, zelo težko, pravi Terry Johnson, profesor biologije na kalifornijski univerzi v Berkeleyju.
"Ne moremo si niti zamisliti fizično skladne teorije o tem, kako naj bi potovanje potekalo hitreje kot lahko, kaj šele o tehnični izvedbi le-tega," pravi Carl Schroeder, avtor knjige Lockstep, romana o futuristični civilizaciji, ki krio-spanec uporablja za potovanje. "Potovanje v našem vesolju hitreje kot svetloba, kot ga poznamo v tem trenutku, je popolnoma fantastično in sploh" še ne razvita tehnologija ".
Promocijski video:
Celo radovedna ideja, kot je motor Alcubierre, koncept motorja FTL, ki ga NASA razvija že leta, "potrebuje nemogočo snov z negativno maso," pravi Schroeder.
Počakaj … kaj pa črvičke? Konec koncev so to pravzaprav predori iz enega dela prostora v drugega, ki nam omogočajo premagovanje nepredstavljivih razdalj.
Vendar pa po besedah Davea Goldberga, fizika na univerzi Drexel, tudi črvnice niso mogoče. Zakoni vesolja morda ne dovoljujejo, da bi črvičke sploh obstajale, vsaj ne v takšni obliki, kot bi jih lahko uporabili.
"Na primer, da je črvovodja stabilna, potrebuje eksotično snov, da ostane odprta," pravi Goldberg. "Toda eksotična snov zahteva negativno gostoto energije." Znanstveniki še nikoli niso videli takšne eksotične energije v resničnem svetu, pravi Goldberg, "in kljub temu ne poznajo nobenega naravnega načina za njihovo proizvodnjo."
In četudi bi lahko po odkritju držali odprtino, ni nobene teorije, kako ustvariti eno. Bistvo polžnic je ustvarjanje luknje v vesolju. Obstajajo določene teorije, da na najmanjših lestvicah - 1020 manjših od atomskega jedra - prostor ustvarja naravne strukture, kot so črvičke, vendar tega še ne znamo zagotovo vedeti. Da bi to ugotovili, potrebujemo delujočo teorijo kvantne gravitacije, ki tudi ne obstaja. In četudi odpremo mikroskopsko črvotočko, nimamo pojma, kako bi jo napihnili, da bi ustrezala vesoljskim plovilom.
Seveda ne morete dokazati drugače - zato ne moremo zagotovo vedeti, da je potovanje skozi črvičke nemogoče. Znanstveniki priznavajo, da so samih črvičk morda fizično možne, a trenutno so praktično nemogoče, saj zahtevajo kolosalne količine energije in tehnično iznajdljivost. Poleg tega morate kljub temu, da ga nekako odprete, na cilj oditi daleč do zvezde, da bi tam postavili drugi konec.
Torej, če si ne izmislimo čarobnega načina, kako potovati hitreje od svetlobe ali zgraditi orjaškega črvička, bo trajalo zelo, zelo dolgo, da pridemo do drugih zvezdnih sistemov. V najbližji zvezdi, Proximi Centauri, bomo s pomočjo metod, ki jih poznamo, potrebovali 81.000 let v najboljšem primeru do 1.000 let. Obstaja več potencialno hitrejših metod, vendar predstavljajo logistično nočno moro.
Potrebe tardigradov
"Tudi če je potovanje hitrejše od lahkega mogoče, bo to gotovo gotovo edini način, in tak način morda ne bo podvržen človeški tehnologiji," pravi Schroeder. Vmes pa lahko skiciramo na tone različnih inženirskih rešitev za hladno spanje.
Schroeder je optimističen, da bomo ugotovili, kako spati dolga obdobja, potrebna za vesoljsko potovanje, vendar ne ve natančno, kako bo videti. "Obstaja veliko poti do dolgoročne hibernacije. Že vemo, da lahko živa bitja po zelo dolgih obdobjih obnovijo varno in zdravo. " Na primer, mikroskopski tardigradi lahko spijo do 30 let in se nato prebudijo brez škode.
"Že imamo več modelov prezimovanja pri živalih, tako da vemo, da je to vsaj približno mogoče," pravi Reynolds, še en romanopisac, ki se močno trudi po konceptu krionopa. Hkrati je prepričan, da jih bo "težko uporabiti ljudem. Toda delo poteka v tej smeri."
Reynolds ugotavlja, da NASA porabi veliko časa za raziskovanje možnosti uporabe hibernacije ali podpor. Trenutno pa so se vse raziskave bolj osredotočile na prisilno spanje kot kriospanje v slogu Ripley. Za brezglavost in raka - ribe, zato bodo vse raziskave na tem področju šle v krinko svinjaka.
"Mislim, da je mirovanje morda mogoče, a ostaja vprašanje, ali bo to mogoče pod hipotermičnimi pogoji ali ne," pravi Marina Blanco, znanstvenica z univerze Duke, ki preučuje hibernacijo v lemurjih. "Če kaj drugega, nekateri lemurji prezimujejo tudi v vročem vremenu."
Vesoljski raziskovalci so lahko kot upokojeni nogometaši
"Trenutno delamo na tem, kako ohladiti ljudi za en do tri dni," pravi Kelly Drew, profesorica na Inštitutu za arktično biologijo na univerzi Aljaska v Fairbanksu, ki preučuje mehanizme, ki arktičnim zemeljskim vevericam omogočajo prezimovanje. "Če bomo ugotovili, kako to storiti, je naslednji korak ohladitev ljudi za nekaj dni, morda mesec. Toda sto ali tisoč let - na tem moramo še vedno delati."
Kakšna je težava, pravi Drew? Ugotovite, kako zamrzniti in odmrzniti človeško telo, ne da bi pri tem povzročili ogromno škodo. "Tudi talna veverica, ki ohladi do skoraj zmrzovanja, ne ostane tako več kot tri tedne," pravi. "Tkiv sesalcev ne more zamrzniti brez rupture celic." V bistvu, ko sesalske celice zamrznejo, se v celicah tvorijo ledeni kristali, ki poškodujejo celične membrane."
In tudi če vam uspe premagati učinke zamrzovanja in odmrzovanja brez celičnih poškodb - in to je zelo velik "če" - obstajajo druge težave.
"Če zamrznete človeka za 100.000 let, bo utrpela resno škodo," pravi Johnson. „Kemični procesi so pri nizkih temperaturah počasni, vendar se ne ustavijo v celoti in bodo čez dovolj časa pustošili. Entropija na pohodu. " Ta pohod poteka počasi, korak za korakom, pri nizkih temperaturah. Toda čez 100.000 let bo ta pohod šel daleč.
Eden najverjetnejših rezultatov dolgotrajne kriogene zamrznitve bo poškodba možganov, je dejal Johnson. "Najverjetneje moramo načrtovati obsežne operacije za rehabilitacijo poškodovanih možganov na kolonistih." V nasprotnem primeru bodo imeli vesoljski kolonisti težave, podobne tistim upokojenih nogometašev, celoten planet bi bil lahko poln ljudi z nekakšno "krionično encefalopatijo".
Druga možnost je, da človeško zavest okrepimo z umetno zavestjo ali kibernetično ali pa poiščemo drug način za ustvarjanje "nevronskih mrež, ki presegajo naše", pravi Johnson.
Schroeder ponuja več različnih načinov za reševanje poškodb celic in možganov. Lahko bi genetsko spremenili vesoljske popotnike - človeku na primer damo celične stene, kakršne najdemo v rastlinah. Prav tako bi bilo mogoče v celice vnesti sladkor kot antifriz. Ali pa bi celice lahko nadomestili v celoti z uporabo nanotehnologije ali umetnih organov. Zavest ljudi lahko prenesete in jo shranite v digitalni obliki, nato pa jo ob prihodu naložite v nova telesa.
Splošno gledano, bo spanje ljudi več stoletij zahtevalo veliko težav in tega, kako še ne vemo. Toda to je vsaj mogoče z vidika fizike.