Scuze dragi prieteni. Pe baza a tot ceea ce știm acum, nu puteți atinge niciodată un buton și străpungeți „hiperspațiul” sau urzeala. Călătoria mai rapidă decât viteza luminii este aproape cu siguranță imposibilă. Potrivit oamenilor de știință, singura modalitate de a vizita alte stele este prin somnul profund și lung. Ideea de somn criogenic, criosleep, a fost întotdeauna unul dintre markerii științei de ficțiune „grea”. În loc să-l păcălească pe Einstein, filme precum Alien și autori precum Alastair Reynolds arată oamenii care se culcă și se trezesc luni, ani sau chiar secole mai târziu într-o altă parte a universului.
În general, ideea de a fi înghețat luni sau ani a fost întotdeauna întâmpinată cu un scepticism considerabil. Ca și alte modalități de a încetini funcțiile metabolice, astfel încât o persoană să se trezească după o mie de ani și să fie la fel de proaspătă ca atunci când s-a dus la culcare. Aceasta este o îndepărtare foarte serioasă de ceea ce știm despre hibernarea mamiferelor pe Pământ. Dar, după ce editorul io9, Charlie Jane Anders, a vorbit cu o grămadă de oameni de știință și scriitori de ficțiune științifică, inclusiv Reynolds însuși, a fost convins că criza de somn este singura speranță pe care o avem pentru călătoriile interstelare într-o singură viață.
Visul de a călători mai repede decât lumina
Cryoson este plin de probleme gigantice, pe care habar nu avem cum să le rezolvăm, dar știm deja că a călători mai repede decât lumina este complet imposibil.
„Pe baza a ceea ce știm acum, călătoria mai rapidă decât lumina este imposibilă sau necesită energie pe care nici măcar nu o vom discuta. Menținerea creierului pentru o perioadă lungă de timp este foarte dificilă”, spune Terry Johnson, profesor de biologie la Universitatea din California, Berkeley.
„Nici nu putem veni cu o teorie consecventă din punct de vedere fizic a modului în care ar trebui să funcționeze călătoria mai rapidă decât ușoară, cu atât mai puțin o implementare tehnică a acesteia”, spune Carl Schroeder, autorul Lockstep, un roman despre o civilizație futuristă care folosește criosleep pentru a călători. „Călătoriați mai repede decât lumina în Universul nostru așa cum o cunoaștem în acest moment este absolut fantastic, și deloc o„ tehnologie încă dezvoltată”.
Video promotional:
Chiar și o idee curioasă precum motorul Alcubierre, conceptul unui motor FTL pe care NASA îl dezvoltă de ani de zile, „are nevoie de o substanță imposibilă cu masă negativă pentru a funcționa”, spune Schroeder.
Stai … ce zici de găurile de vierme? La urma urmei, acestea sunt, de fapt, tuneluri dintr-o parte din spațiu-timp în alta, ceea ce ne permite să depășim distanțe de neconceput.
Dar găurile de vierme s-ar putea să nu fie posibile, potrivit lui Dave Goldberg, fizician la Universitatea Drexel. Legile universului pot să nu permită existența găurilor de vierme, cel puțin nu în forma în care am putea să le folosim.
„De exemplu, pentru ca o gaură de vierme să fie stabilă, are nevoie de materie exotică pentru a o menține deschisă”, spune Goldberg. „Dar materia exotică necesită densitate negativă de energie”. Oamenii de știință nu au văzut niciodată „energie exotică” ca asta în lumea reală, spune Goldberg, „și cu toate acestea nu știu niciun fel natural de a o produce”.
Și chiar dacă am putea menține gaura de vierme deschisă după descoperire, nu există nicio teorie despre cum să creăm unul pentru a începe. Esența găurilor de vierme este de a crea o gaură în spațiu. Există anumite teorii că pe cele mai mici scări - 1020 mai mici decât un nucleu atomic - spațiul creează structuri naturale precum găurile de vierme, dar nu avem de unde să știm sigur. Pentru a afla, avem nevoie de o teorie de lucru a gravitației cuantice, care nici nu există. Și chiar dacă deschidem o gaură de vierme microscopică, nu avem idee cum să o umflăm pentru a se potrivi cu o navă spațială.
Desigur, nu puteți dovedi altfel - așa că nu putem ști cu siguranță că călătoria prin găurile de vierme este imposibilă. Oamenii de știință recunosc că găurile de vierme în sine pot fi fizice posibile, dar momentan sunt practic imposibile, deoarece necesită cantități colosale de energie și ingeniozitate tehnică. În plus, chiar dacă îl deschideți cumva, trebuie să parcurgeți un drum lung până la steaua de la destinație pentru a seta al doilea capăt acolo.
Deci, dacă nu inventăm un mod magic de a călători mai repede decât lumina sau de a construi o gaură de vierme uriașă, va dura foarte mult timp pentru a ajunge la alte sisteme stelare. Va fi nevoie de 81.000 de ani pentru a ajunge la cea mai apropiată stea a noastră, Proxima Centauri, folosind metodele pe care le știm, până la 1.000 de ani în cel mai bun caz. Există mai multe metode potențial mai rapide, dar reprezintă un coșmar logistic.
Nevoile întârzierilor
„Chiar dacă este posibilă o călătorie mai rapidă decât ușoară, aproape cu siguranță va exista singurul mod de a face acest lucru, iar acest mod poate să nu fie supus tehnologiei umane”, spune Schroeder. Între timp, putem schița o mulțime de soluții de inginerie diferite pentru somnul rece.
Schroeder este optimist că vom descoperi cum să dormim pe perioadele lungi de timp necesare călătoriei în spațiu, dar nu știe exact cum va arăta. „Există multe căi către hibernarea pe termen lung. Știm deja că ființele vii se pot recupera sigure și solide după perioade foarte lungi de timp. De exemplu, întârzierile microscopice pot dormi până la 30 de ani, apoi se pot trezi fără niciun rău.
„Avem deja mai multe modele de hibernare la animale, așa că știm că este cel puțin aproximativ posibil”, spune Reynolds, un alt romancier care lucrează din greu la conceptul de criză. În același timp, este convins că „va fi dificil să le aplici oamenilor. Dar lucrările sunt în curs în această direcție”.
Reynolds observă că NASA petrece mult timp explorând posibilitatea folosirii hibernării sau a torpului. În momentul de față, toate cercetările s-au concentrat mai mult pe somnul forțat decât pe criza în stil Ripley. Pentru lipsa de pește și cancer - pește, așa că toate cercetările din acest domeniu se vor îndrepta către criza de piguri.
„Cred că o stare de hibernare ar putea fi posibilă, dar rămâne întrebarea dacă ar fi posibilă în condiții hipotermice sau nu”, spune Marina Blanco, un om de știință al Universității Duke, care studiază hibernarea la lemuri. „Dacă este ceva, niște lămâi hibernează chiar și pe vreme caldă”.
Exploratorii spațiali pot fi ca niște fotbaliști pensionari
„În prezent, lucrăm la modul de răcire a oamenilor timp de una până la trei zile”, spune Kelly Drew, profesoară la Institutul de Biologie Arctică de la Universitatea din Alaska, la Fairbanks, care studiază mecanismele care permit veverițelor solului arctic să hiberneze. „Dacă ne dăm seama cum să facem acest lucru, următorul pas este să răcorim oamenii câteva zile, poate o lună. Dar de sute sau mii de ani - încă trebuie să lucrăm la acest lucru.
Care este dificultatea, potrivit lui Drew? Descoperiți cum să înghețați și să dezghețați un corp uman fără a provoca daune masive. „Chiar și o veveriță măcinată care se frisonează până la îngheț aproape nu rămâne așa mai mult de trei săptămâni”, spune ea. "Țesutul mamifer nu poate îngheța fără ruperea celulelor." Practic, atunci când celulele de mamifer îngheață, în celule se formează cristale de gheață, provocând deteriorarea membranelor celulare."
Și chiar dacă reușești să depășești efectele înghețării și decongelării fără deteriorarea celulară - și acesta este un „mare” dacă „este foarte mare - există alte probleme.
„Dacă îngheți o persoană timp de 100.000 de ani, aceasta va suferi pagube grave”, spune Johnson. „Procesele chimice sunt lente la temperaturi scăzute, dar nu se opresc în întregime și după suficient timp vor face ravagii. Entropie în marș . Acest marș se desfășoară încet, pas cu pas, la temperaturi scăzute. Dar peste 100.000 de ani, acest marș va merge departe.
Unul dintre rezultatele cele mai probabile ale congelării criogene pe termen lung va fi afectarea creierului, a spus Johnson. "Cel mai probabil, trebuie să planificăm o intervenție chirurgicală extinsă pentru reabilitarea creierului deteriorat pe colonisti." În caz contrar, coloniștii spațiului vor avea probleme similare cu problemele jucătorilor de fotbal retrași, iar întreaga planetă poate fi plină de oameni cu un fel de "encefalopatie crionică".
O altă opțiune este de a face conștiința asemănătoare cu omul mai puternică, cu conștiință artificială sau cibernetică sau să căutăm o altă modalitate de a crea „rețele neuronale care să ne trăiască pe ale noastre”, spune Johnson.
Schroeder oferă mai multe moduri diferite de a face față afectării celulelor și creierului. Am putea modifica genetic călătorii în spațiu - de exemplu, să putem oferi oamenilor pereți de celule ca cele care se găsesc în plante. De asemenea, ar putea fi posibil să se introducă zahăr în celule ca antigel, antigel. Sau am putea înlocui celulele cu totul, folosind nanotehnologie sau organe artificiale. Și puteți descărca conștiința oamenilor și o stoca în formă digitală, apoi o puteți descărca în corpuri noi la sosire.
În total, adormirea oamenilor timp de secole va avea multe probleme și cum nu știm încă. Dar acest lucru este cel puțin posibil din punct de vedere al fizicii.
