Bez ohledu na to, co píšou sci-fi, moderní věda neumožňuje cestovat do minulosti. Vědci ale zdaleka nejsou tak jednotní, pokud jde o cestování do budoucnosti …
Britský popularizátor vědy Brian Clegg nedávno vydal knihu s tučným názvem Jak vytvořit stroj času: skutečná věda cestování v čase (Jak postavit stroj času: skutečná věda cestování v čase).
Kniha pojednává o způsobech praktického uplatnění lidského snu o dočasných putováních. Clegg je seriózní pedagog s mezinárodní reputací, takže hovoří pouze o projektech, které lze vědecky zdůvodnit, i když ne 100% prokázané.
Izolace od času
Jedna taková možnost byla opakovaně popsána autory science fiction. Udělejte vesmírnou procházku mezihvězdnými vzdálenostmi, které budou vyžadovat alespoň dvě zrychlení na rychlosti blízké světlu, a budete se moci vrátit na svou domovskou planetu stovky nebo tisíce let po odletu a vy sami budete mírně stárnout.
Základní možnost takové časové cesty je zaručena formami speciální teorie relativity. Je pravda, že zrychlení na relativistické rychlosti musí být zajištěno také pomocí paliva s vysokou spotřebou energie (nejlépe ze antihmoty), ale jedná se o detaily.
Propagační video:
Avšak na speciální teorii relativity se světlo nekonvergovalo jako klín, můžete použít obecnou. Podle jeho rovnic gravitace zpomaluje rychlost času (opravy tohoto efektu jsou součástí softwaru družicových navigačních systémů GPS a GLONASS a numericky překonávají podobné opravy, které předepisuje speciální teorie relativity v souvislosti s orbitálním pohybem satelitů).
Stupeň tohoto zpomalení se zvyšuje se silou gravitačního pole. Tady je další stroj času: najděte prostor s extrémně silnou gravitací, chvíli tam zůstaňte a po návratu se ocitnete v budoucnosti.
Přírodní super těžké váhy
Gravitační generátory jsou v zásadě možné, ale je příliš brzy na to mluvit. Příroda však ve vesmíru vytvořila takové přirozené shluky gravitace jako neutronové hvězdy. Jeden kubický centimetr degenerované hmoty ve středu neutronové hvězdy táhne stovky milionů tun, zatímco její průměr nepřesahuje 20-30 km.
Bylo by možné vstoupit na oběžnou dráhu poblíž takové vesmírné monstrum a odtud katapultovat do budoucnosti? Nedoporučuje se sedět na jeho povrchu, je tam stokrát teplejší než v atmosféře Slunce.
Tato možnost je však také velmi nebezpečná. Jakýkoli předmět obíhající neutronovou hvězdou bude deformován a roztržen přílivovými silami. Totéž by se samozřejmě stalo, kdyby loď s chrono cestovateli nebyla poslána na neutronovou hvězdu, ale do černé díry.
"Čas neproniknutelný" shell
Clegg je přesvědčen, že existuje cesta ven. Isaac Newton ukázal, že výsledná gravitační síla působící na jakýkoli objekt uvnitř masivní sférické izotropní skořápky je striktně nulová. Tento závěr je plně platný v obecné teorii relativity.
Nyní si představte neutronovou hvězdu s dutinou uprostřed. Nebudou tam žádné přílivové síly a tok času ve vztahu k vnějšímu světu bude stále zpomalen.
Již nyní je tedy možné připravit inženýrský projekt pro budoucí supercivilizaci. Je třeba rozdělit neutronovou hvězdu na mnoho kusů a postavit z nich kulovou skořepinu kolem lodi s časovými cestovateli.
Aby byly chráněny před přílivovými silami, musí být skořepina sestavena bez porušení izotropie, pokaždé přidáním dvou bloků stejné hmotnosti z opačných stran, stejně vzdálených od lodi. Demontáž bude muset být provedena stejným způsobem, jinak gravitace v budoucnu zničí gravitace.
Úkol supercivilizace
Jak efektivní je takový stroj času? Pokud používáte jako stavební materiál čistou neutronovou hmotu, můžete dosáhnout pětinásobného zpomalení v čase - v každém případě Brian Clegg dává jen takový odhad.
Výsledek je poněkud skromný, takže stále musíte přemýšlet o tom, zda hra stojí za svíčku. Lze však předpokládat, že supercivilizace bude mít k dispozici technologie, které navíc komprimují neutronovou hmotu na ještě vyšší hustoty.
To však musí být provedeno opatrně, jinak se celá konstrukce zhroutí do černé díry s nepříjemnými důsledky pro loď a její posádku. Náklady na takový experiment tedy nesmírně převýší jeho praktickou hodnotu - alespoň z našeho pohledu. Supercivilizace však může mít úplně jiná kritéria.
Jak neutronová hvězda funguje
Po vyhoření jaderného paliva v jádru hvězdy na něj čeká nevyhnutelný gravitační kolaps. Jestliže tlak degenerovaného elektronového plynu není schopen odolat gravitaci, jsou elektrony doslova „vtlačeny“do protonů jader a vytvářejí neutrony. Konečným produktem tohoto procesu je neutronová hvězda vyrobená ze superdense (do 1015 g / cm3 v jádru) hmoty o průměru 10–20 km.
Struktura neutronové hvězdy je poměrně složitá - její atmosféra se skládá z obyčejných jader, pod jádry je zavěšena v superfluidě neutronů, dokonce i pod neutrony se spojují a vytvářejí vláknité struktury nebo listy. Vnější jádro sestává z kontinuální neutronové hmoty, zatímco vnitřní jádro může obsahovat ještě exotičtější stavy hmoty, jako je kondenzát pionu, lambda hyperony nebo plazma kvark-gluon.