Sajnálom kedves barátaim. Mindezek alapján, amiket most tudunk, soha nem tud megütni egy gombot és átszúrni a "hipertér" vagy a vetemedést. A fénysebességnél gyorsabb utazás szinte biztosan lehetetlen. A tudósok szerint a többi csillag meglátogatásának egyetlen módja a mély és hosszú alvás. A kriogén alvás, a krioh alvás gondolata mindig is a "kemény" tudományos fantasztikus jelzője volt. Ahelyett, hogy Einsteint becsapnák, az Alien és olyan szerzők, mint az Alastair Reynolds olyan embereket mutatnak, akik lefeküdnek és hónapokat, éveket, vagy akár évszázadokat később felébrednek az univerzum másik részén.
Általában azt a gondolatot, hogy hónapokig vagy évekig befagyasztják, mindig komoly szkepticizmussal üdvözölték. Mint az egyéb módszerek, amelyek lelassítják az anyagcserét, hogy egy ember ezer év után felébredjen, és olyan friss legyen, mint amikor lefekszett. Ez egy nagyon komoly eltérés az emlősök Földön történő hibernációjáról ismert tudnivalóktól. Miután az io9 szerkesztője, Charlie Jane Anders egy csomó tudósával és sci-fi íróval beszélt, köztük maga Reynolds is, meg volt győződve arról, hogy a cryosleep az egyetlen remény, amelyre egyetlen csillagközi utazásban számíthatunk.
Az álom, hogy gyorsabban utazzon, mint a fény
A Cryoson óriási problémákkal teli, amelyeket még fogalmunk sincs, hogyan kell megoldani, de már tudjuk, hogy a fénynél gyorsabb utazás teljesen lehetetlen.
„A jelenleg ismeretek alapján a fénynél gyorsabb utazás vagy lehetetlen, vagy olyan energiát igényel, amelyről még nem is beszélünk. Nagyon-nagyon nehéz fenntartani az agyat hosszú ideig”- mondta Terry Johnson, a kaliforniai Berkeley-i Egyetem biológiai professzora.
"Még nem tudunk felállítani egy fizikailag egységes elméletet arról, hogy a könnyűnél gyorsabb utazásnak miként kell működnie, nem is beszélve annak technikai megvalósításáról" - mondja Carl Schroeder, a Lockstep, a futurisztikus civilizáció regényének szerzője, amely kriosztikus alvást használ az utazáshoz. „A világon gyorsabb utazás az univerzumban, amint azt jelenleg tudjuk, teljesen fantasztikus, és egyáltalán nem egy„ még nem fejlesztett technológia”.
Promóciós videó:
Még egy olyan kíváncsi ötlet, mint az Alcubierre-motor, a NASA által évek óta kifejlesztett szuperluminális motor koncepciója, „ahhoz, hogy működjön, lehetetlen anyagra van szükség negatív tömeggel” - mondja Schroeder.
Várj … mi van a féreglyukakkal? Végül is ezek valójában alagutak az űr-idő egyik részéről a másikra, lehetővé téve számunkra az elképzelhetetlen távolságok leküzdését.
Dave Goldberg, a Drexeli Egyetem fizikusa szerint a féreglyukak valószínűleg nem is lehetséges. Az univerzum törvényei esetleg nem engedik meg, hogy a féreglyukak létezzenek, legalábbis abban a formában, amelyben felhasználhatjuk őket.
"Például ahhoz, hogy egy féreglyuk stabil legyen, egzotikus anyagokra van szüksége, hogy nyitva maradjon" - mondja Goldberg. "De az egzotikus anyag negatív energia sűrűséget igényel." "A tudósok még soha nem láttak ilyen" egzotikus energiát "a való világban, mondja Goldberg," és mégis nem tudnak természetes módon előállítani."
És még ha felfedezés után is nyitva tarthatnánk a féreglyukakat, nincs elmélet arról, hogy miként lehet létrehozni. A féreglyukak lényege, hogy lyukakat teremtsenek az űridőben. Vannak bizonyos elméletek, amelyek szerint a legkisebb léptékben - 1020-nál kisebb, mint egy atommag - a tér olyan természetes szerkezeteket hoz létre, mint a féreglyukak, ám ezt még nem tudjuk biztosan megtudni. Ahhoz, hogy megtudjuk, szükségünk van egy kvantitatív gravitáció működő elméletére, amely sem létezik. És még ha mikroszkopikus féreglyukot is kinyitunk, fogalmunk sincs, hogyan lehet felfújni, hogy illeszkedjen egy űrhajóhoz.
Természetesen nem bizonyíthatja másképp - tehát nem tudhatjuk biztosan, hogy a féreglyukakon való utazás lehetetlen. A tudósok elismerik, hogy maguk a féreglyukak fizikailag is lehetségesek lehetnek, de jelenleg gyakorlatilag lehetetlenek, mivel óriási mennyiségű energiát és technikai találékonyságot igényelnek. Ezenkívül, még ha valahogy kinyitja is, messzire kell mennie a rendeltetési hely szerinti csillaghoz, hogy ott állítsa a második végét.
Tehát, hacsak nem találunk egy varázslatos módszert a fénynél gyorsabb utazáshoz vagy egy hatalmas féreglyuk felépítéséhez, akkor nagyon-nagyon hosszú időbe telik, hogy más csillagrendszerekbe juthassunk. A legközelebbi csillag, a Proxima Centauri eléréséhez, az általunk ismert módszerekkel, legfeljebb 1000 évig eléri a 81 000 évet. Számos potenciálisan gyorsabb módszer létezik, de ezek logisztikai rémálom.
A tardigrádok igényei
"Még ha a könnyűnél gyorsabb utazás is lehetséges, szinte biztosan csak így lesz, és ez valószínűleg nem esik az emberi technológia alá" - mondja Schroeder. Időközben azonban egy csomó különböző műszaki megoldást vázolhatunk fel a hideg alváshoz.
Schroeder optimista, hogy kitaláljuk, hogyan kell aludni az űrutazáshoz szükséges hosszú ideig, de nem tudja pontosan, hogy fog kinézni. „Sok út vezet a hosszú távú hibernációhoz. Már tudjuk, hogy az élő dolgok nagyon hosszú idő után biztonságban és helyesen helyreállíthatók.” Például a mikroszkopikus tardigrádok akár 30 éves korig is aludhatnak, majd károsodás nélkül felébredhetnek.
„Többféle hibernációs modellünk van az állatokban, tehát tudjuk, hogy ez legalább nagyjából lehetséges” - mondja Reynolds, egy újabb író, aki keményen dolgozik a krio-alvás fogalmán. Ugyanakkor meg van győződve arról, hogy „nehéz lesz ezeket az embereket alkalmazni. De a munka ebben az irányban folyamatban van”.
Reynolds megjegyzi, hogy a NASA sok időt töltenek a hibernáció vagy torpor használat lehetőségének feltárására. De jelenleg minden kutatás inkább a kényszerített alvásra összpontosított, mint a Ripley-féle krio-alvás. Halak nélküli és rákos halak esetében, tehát ezen a területen minden kutatás a malacka bankban fog végbemenni.
"Úgy gondolom, hogy lehetséges a hibernáció állapota, de továbbra is felmerül a kérdés, hogy lehetséges-e hipotermikus körülmények között, vagy sem" - mondja Marina Blanco, a Duke Egyetem tudósa, aki lemurokban tanulmányozza a hibernációt. "Ha bármi is, néhány lemér még forró időben hibernál."
Az űrkutatók olyanok lehetnek, mint nyugdíjas labdarúgók
„Jelenleg azon dolgozunk, hogy az embereket egy-három napig lehűtsük” - mondja Kelly Drew, a Fairbanks-i alaszkai egyetemi sarkvidéki biológiai intézet professzora, aki olyan mechanizmusokat tanulmányoz, amelyek lehetővé teszik az sarkvidéki földi mókusok hibernációját. „Ha kitaláljuk, hogyan lehet ezt megtenni, akkor a következő lépés az, hogy néhány napra, esetleg egy hónapra lehűtsük az embereket. De évszázadok vagy százezer év alatt - még dolgoznunk kell ezen.
Mi a nehézség Drew szerint? Megtalálhatja, hogyan fagyasztható le és felolvasztható az emberi test súlyos károsodás nélkül. "Még egy fagyos mókus, amely a fagyhoz közel közel lehűl, nem marad ilyen módon három hétnél tovább" - mondja. "Az emlősök szövete nem fagyhat le sejtek törése nélkül." Alapvetően, amikor az emlős sejtek lefagynak, jégkristályok alakulnak ki a sejtekben, károsítva a sejtmembránokat.”
És még akkor is, ha sikerül legyőzni a fagyasztás és a kiolvadás hatásait sejtkárosodás nélkül - és ez egy nagyon nagy „ha” -, vannak más problémák is.
"Ha egy személyt 100 000 évre fagyasztanak, akkor súlyos károkat szenvednek" - mondja Johnson. „A kémiai folyamatok alacsony hőmérsékleten lassúak, de nem fejeződnek be teljesen, és elég idő eltelte után pusztítanak. Entrópia a márciusban. " Ez a felvonulás lassan, lépésről lépésre, alacsony hőmérsékleten zajlik. De 100 000 év alatt ez a felvonulás messzire megy.
A hosszú távú kriogén fagyasztás egyik valószínűbb következménye az agykárosodás lesz - mondta Johnson. "Valószínűleg kiterjedt műtétet kell terveznünk a gyarmatosítók sérült agyának rehabilitációjára." Ellenkező esetben az űrkutatóknak olyan problémák lesznek, mint a nyugdíjas labdarúgók, és az egész bolygó tele lehet emberekkel valamilyen "krónikus encephalopathiában".
Egy másik lehetőség az emberi jellegű tudatosság erősítése a mesterséges tudatosság vagy a kibernetika révén, vagy más módszer keresése a "saját idejét meghaladó ideghálózatok létrehozására" - mondja Johnson.
A Schroeder számos különféle módszert kínál a sejt- és agykárosodás kezelésére. Gondosan megváltoztathatjuk az űrutazókat - például, hogy az embereknek olyan sejtfalakat adjunk, mint a növényekben. Lehetséges továbbá a cukor bejuttatása a sejtekbe „fagyálló”, fagyállóként. Vagy cserélhetjük ki teljesen a sejteket, nanotechnológia vagy mesterséges szervek felhasználásával. És letöltheti az emberek tudatosságát, és digitális formában tárolhatja, majd érkezéskor új testekbe töltheti.
Összességében az, hogy az emberek több évszázadokig alszanak, sok problémát igényel, és hogy ezt mi még nem tudjuk. De ez legalább a fizika szempontjából lehetséges.