När varpkörningen först introducerades för människor - tillsammans med debut av Star Trek för femtio år sedan - skilde sig vår förståelse av universum grundläggande från vad det är idag. Å ena sidan varp-enheten helt enkelt en plottanordning som gjorde det möjligt att nå avlägsna stjärnor mycket snabbt; det verkade bryta mot Einsteins relativitetsprincip och var fysiskt omöjligt. Å andra sidan tycktes tyngdekraften dra avlägsna galaxer ihop, och om du rör dig tillräckligt nära ljusets hastighet kan du nå allt. Vi visste inte om mörk energi då.
År 1998 lärde oss accelerationen av universum att endast 3% av galaxerna i det observerbara universum kan nås genom att resa med ljusets hastighet. Men 1994 upptäckte Miguel Alcubierre en lösning på den allmänna relativiteten som gjorde varpkörningen fysiskt möjlig. Kan en varpkörning ta oss till andra galaxer än de 3%?
Svaret är ja. Men detta är bara början på alla möjligheter.
Anledningen till att det möjliga i vårt universum är så starkt avgränsat från det omöjliga ligger i den speciella relativitetsteorin. Ingenting kan resa snabbare än ljusets hastighet relativt en annan partikel eller strålning - vare sig det är massivt eller masslöst. Det är fysiskt omöjligt att sprida ett massivt föremål till ljusets hastighet; det tar en oändlig mängd energi. Istället kunde vi hoppas på väldigt snabba, men inte oerhört snabba resor. Och eftersom själva universumets tyg (rymd-tid) expanderar med en viss hastighet kommer galaxer som är för långt ifrån oss att röra sig snabbare än ljusets hastighet. Universumets expansion utvidgar att det kommer att finnas 15 miljarder ljusår mellan oss och dessa galaxer, som i sig (som rymden) kommer att expandera snabbare,än vi kunde låta oss röra oss.
Oavsett hur mycket energi vi pumpar in i vårt rymdskepp, oavsett hur nära vi når ljusets hastighet, kommer galaxer att förbli för evigt avlägsna. När tiden går, kommer de att gå längre och längre, även om vi accelererade till 99.999% av ljusets hastighet. Men Alcubierres lösning kringgår inte bara dessa begränsningar - den tar bort dem helt. Det faktum att inget objekt kan röra sig snabbare än ljus kommer inte att gå någonstans, men själva utrymmet som omger ditt objekt kommer att kunna få nya feats.
Och även om detta skulle kräva en ny typ av materia eller energi - något med negativ energi eller vilamassa - skulle Alcubierres lösning möjliggöra att utrymmet komprimeras i riktning för resan och utvidgas bakom. Detta gör att du kan korsa den många gånger: med en faktor på tiotals, hundratals eller tusentals. Och om du plötsligt kan stänga avståndet till din destination, kan du plötsligt övervinna någon mängd rumslig expansion i det expanderande universum.
Möjligheterna som öppnas i detta fall är verkligen fantastiska. Till exempel…
Kampanjvideo:
… osynliga galaxer kan ses. Du kan inte bara "fånga" något som rör sig från dig genom rymden, även om rymden i sig expanderar snabbare än ljusets hastighet, utan också fånga galaxer utanför det observerbara universum. Vi ser för närvarande exakt hur långt ljus har kommit under de 13,8 miljarder åren sedan Big Bang. Men om du deformerar rymden och övervinner gränsen, går förbi en foton, kan du se stjärnor, galaxer och de delar av universum som aldrig kommer att ses av ljus från jorden.
… Att se en framtid som jorden aldrig kommer att se. Allt i universum, just nu, kommer att se samma universum som vi är: ett universum som har funnits 13,8 miljarder år efter Big Bang. Men när vi tittar på stjärnor i galaxer tusentals, miljoner eller miljarder ljusår bort, ser vi vad de var tusentals, miljoner eller miljarder år sedan. Endast ljus från unga galaxer når oss, eftersom ljuset från de flesta galaxer som släpps ut idag aldrig kommer att nå oss på grund av universums expansion. Men med en varpkörning kunde vi besöka dem idag. Vi skulle se stadierna i kosmisk evolution med våra egna ögon.
… Se dig själv i det förflutna. Vi kan inte använda en varpkörning för att resa tillbaka i tiden, men om vi kunde överskrida ljuset som jorden, solen eller Vintergatan släppte för länge sedan, kunde vi "fånga" deras förflutna. Varp för 65 miljoner ljusår sedan och sätt upp ditt teleskop för att se asteroiden som förstörde dinosaurierna. Warp för 53 ljusår sedan och ta reda på vem som sköt Kennedy. Eller varpa 4,5 miljarder ljusår bort och se de första minuterna av solsystemets födelse. En varpdrivning, i kombination med ett tillräckligt kraftfullt teleskop, kan plötsligt bli kriminalteknikerens ultimata verktyg.
… överträffa alla vapen; attackera helt oväntat. Varje strid begränsas av hastigheten med vilken allt rör sig: ljusets hastighet. Men om du kunde röra dig ännu snabbare, skulle alla attacker som gjorts med ljusets hastighet aldrig skada dig. Och om du - angriparen - rör dig mot målet snabbare än ljusets hastighet, kommer den aldrig att kunna upptäcka dig. Händelser kommer att hända snabbare än fienden kan se deras vaga disposition.
I verkligheten strider inte varpdrivningen mot fysiklagar. Tvärtom, han observerar dem noggrant. Den överför inte objekt i förhållande till andra objekt i rymden snabbare än ljusets hastighet - det ändrar rymden själv. Om Alcubierre-motorn var verklig kunde vi inte bara nå någon stjärna i universum, vi kunde göra det omöjliga möjligt. Och naturligtvis, svara på alla frågor från det förflutna och framtiden.
ILYA KHEL
