Sciencemag.cz
Doporučujeme
WARPový pohon, kdy se nadsvětelné rychlosti (z hlediska aktuálního vnějšího pozorovatele) dosahuje ohýbáním časoprostoru, není jen záležitostí seriálu StarTrek, ale spekulace o něm se objevují tu a tam i ve vědeckých publikacích. Většinou má vše charakter matematických triků v tom smyslu, že nějaké rovnice připouštějí i nějaké exotické řešení – asi jako u cestování časem z toho ale nijak nevyplývá, že tomu může cokoliv odpovídat i ve fyzikální realitě.
V základní verzi WARP vyžaduje negativní energii, o jejíž možné existenci nevíme vůbec nic. Nová studie se pro WARP bez negativní energie obejde a vystačí si se solitony.
V normální fyzice je soliton vlna, která si udržuje svůj tvar, nerozplývá se v prostředí. „Solitony mají i jiné zajímavé vlastnosti. Tak například jejich rychlost šíření je úměrná jejich amplitudě (výšce), takže větší vlna dožene vlnu menší. A když se dvě solitonové vlny pot kají a střetnou, pokračují nakonec ve své pouti nezměněny, pouze s jistým zdržením. Tyto vlny se tedy nemohou navzájem zrušit nebo poškodit…“ uvádí např. kniha Sander Bais: Rovnice – symboly poznání (Dokořán 2009).
Erik Lentz, autor příslušné studie o (zpět k tématu) warpovém pohonu, chápe soliton jako dosud nezkoumané konfigurace zakřivené časoprostoru, „warpové bubliny“. Pohyb nadsvětelnou rychlostí by pak vlastně obnášel pouze pohyb v solitonu. K vytvoření solitonu by bylo potřeba obrovského, ale konečného množství „normální“ energie. (Poznámka: To ovšem asi bude v rozporu s teorií relativity, nebo alespoň s její běžnou interpretací). Navíc lze solitony nakonfigurovat tak, že zde nebudou prakticky působit slapové síly/existovat zrychlení, takže cestovatel si víceméně „udrží původní čas“. Až se někdo v solitonu vrátí, nebude se muset řešit paradox dvojčat.
„Energie potřebná pro tento pohon, zahrnující kosmickou loď o poloměru 100 metrů pohybující se rychlostí světla, je řádově stokrát větší než energie odpovídající hmotnosti planety Jupiter,“ uvádí tisková průvodní zpráva University of Göttingen.
K Proximě Centauri je to přes 4 světelné roky. Cesta současnými raketami s chemickými motory by vycházela na více než 50 000 let. Soliton by umožňoval (tedy samozřejmě: mohl by umožňovat) přes 4 světelné roky i bez nadsvětelných rychlostí a navíc bez problému se zrychlením.
Erik W Lentz, Breaking the warp barrier: hyper-fast solitons in Einstein–Maxwell-plasma theory, Classical and Quantum Gravity (2021). DOI: 10.1088/1361-6382/abe692
Zdroj: University of Göttingen / Phys.org
Poznámky PH:
To máme zase jednu studii, nad níž může laik leda tak pokývat hlavou.
Tady je dobré dodat, že teorie relativity kosmonautovi naopak nedává žádný limit, jak rychle se může dostat k Proximě Centauri nebo jinam. Dejme tomu – máte před sebou rok života, potřebný lék se nachází ve vzdálenosti 2 světelných let. Není třeba se vzdávat, lze to stihnout, respektive je to problém technický (přežít příslušné zrychlení apod.), nikoliv principiální. V případě zrychlení/rychlosti se z pohledu pozorovatele totiž zkracuje vzdálenost. Tento efekt je dokonce ještě větší než to, že nelze dosáhnout rychlosti světla. Jinak řečeno, při dostatečné zásobě paliva (a jeho konstantní spotřebě) se v relativistickém světě dokonce cestuje rychleji než v klasickém newtonovském.
To vše ale z pohledu samotného cestovatele. Z pohledu ze Země rychlost světla přesáhnout samozřejmě nelze (přímo z pohledu cestovatele také ne, pro něj se ale zkracuje vzdálenost; může ji porovnat s tím, jak si ji změřil předtím), od toho se pak odvíjejí známé paradoxy dvojčat. Solitony mají kromě jiného slibovat paradox dvojčat zrušit. Kdyby šlo ovšem o něco jiného než o matematické konstrukce.
