Vrei să „teasezi” prin univers? Călătoria instantanee între planete și stele nu este atât de ușoară pe cât pare în cartea „A Wrinkle in Time”, scrisă de Madeleine L’Engle în 1962, a cărei adaptare cinematografică se lansează astăzi (9 martie) în cinematografele americane. Cu toate acestea, fizicienii spun că tezaurizarea ar putea fi posibilă – atâta timp cât respectă regulile fizicii stabilite pentru prima dată de Albert Einstein în urmă cu un secol.
În intriga filmului „Wrinkle”, copiii Meg, Charles Wallace și Calvin (cu ajutorul unor ființe puternice, doamna Whatsit, doamna Who și doamna Which) tezaurizează pe diferite planete, în căutarea cuiva foarte important pentru copii. O ilustrație și o descriere faimoasă din carte explică tesserarea prin faptul că arată o furnică mărșăluind de-a lungul unui fir; aceasta este menită să reprezinte o furnică care călătorește între două puncte, așa cum face în mod normal.
Cu toate acestea, dacă firul este pliat, conform cărții, furnica trebuie să parcurgă o distanță mult mai mică, iar timpul de deplasare al furnicii este redus. Extrapolând această idee la modul în care oamenii se deplasează prin spațiu, „tesseringul” este o formă de călătorie – de încrețire a spațiului și a timpului – pentru a ajunge în locații îndepărtate într-un timp foarte scurt.
Cartea folosește un dispozitiv al cincilea-dimensional numit „tesseract” pentru a trimite oamenii dintr-un loc în altul. Dar – și aici intervine confuzia – un teseract în viața reală are o semnificație foarte diferită. „Este un câmp cvadridimensional – asta e tot. Este ceea ce arată un cub în patru dimensiuni”, a declarat Eric W. Davis, directorul științific al fundației de cercetare EarthTech International’s Institute for Advanced Studies din Austin, într-un interviu acordat Space.com.
Davis a recunoscut că imaginarea unui cub tridimensional în patru dimensiuni este dificilă. (Este și mai rău: teoria corzilor sugerează că universul nostru ar putea avea 10 sau mai multe dimensiuni, dar asta este o altă poveste). Dar călătoriile rapide în timp și spațiu sunt la fel de greu de imaginat pentru fizicieni. Navele interstelare sunt un dispozitiv comun în francizele de science-fiction, de la „Războiul Stelelor” la „Star Trek” și „Interstellar”. Totuși, aceasta este science-fiction.
Cum ai putea călători atât de repede în viața reală este încă o enigmă pentru fizicieni, dar cartea lui L’Engle a influențat unii cercetători. Patrick Johnson, profesor asistent de fizică la Universitatea Georgetown, a citit pentru prima dată cartea – un exemplar semnat de autor și dăruit inițial tatălui său, după cum s-a dovedit – când era un preadolescent. „Lucrul care mi-a rămas în minte a fost teseractul. A fost ceva la care m-am gândit de-a lungul întregii mele vieți, încă de atunci. Nu am reușit să fac un tesseract, dar a fost un gând care a fost prezent în mintea mea”, a declarat el pentru Space.com.
Tesseracte și găuri de vierme
Câțiva dintre fizicienii de astăzi văd într-adevăr o legătură între „tesseract-ul” fictiv și teoriile din viața reală despre călătoriile rapide prin univers. „‘A Wrinkle in Time’ a fost una dintre cărțile mele preferate când eram copil”, a declarat Stephen Hsu, fizician și vicepreședinte pentru cercetare și studii postuniversitare la Michigan State University, pentru Space.com într-un e-mail. El a spus că, din descrierea pe care a făcut-o L’Engle, tezaurizarea „pare similară cu tranzitarea unei găuri de vierme.”
O gaură de vierme este o legătură teoretică între două puncte. Se presupune că ar trebui să ofere o modalitate de a ocoli limitările normale ale vitezei de călătorie. Faimoasa ecuație E=mc2, propusă pentru prima dată de Albert Einstein în cadrul teoriei relativității, se referă la relația dintre energie și masă și vine cu stipulații stricte. De exemplu, nimic nu poate călători mai repede decât lumina, deoarece masa obiectului ar deveni infinită.
Găurile de vierme ar putea folosi găurile negre pentru a funcționa. Găurile negre sunt singularități provocate de colapsul unor stele masive. Ele deformează spațiul și timpul din jurul lor, provocând efecte ciudate de dilatare a timpului pentru oricine se apropie prea mult. În circumstanțele potrivite, poate că am putea transforma găurile negre în dispozitive de călătorie în timp. Acest lucru ar necesita, totuși, multă muncă: Fizica spune că ar fi nevoie de o cantitate supremă de energie pentru a menține o gaură de vierme deschisă, ceea ce reprezintă atât o problemă de inginerie, cât și una de fizică.
„Nu este ceva ce Elon Musk va lansa într-o săptămână. El a făcut mari progrese în călătoriile spațiale, dar dacă acest lucru se va întâmpla în timpul vieții sale, voi fi cu adevărat surprins”, a declarat Johnson, care a scris „The Physics of Star Wars: The Science Behind a Galaxy Far, Far Away” (Adams Media, 2017).
Johnson a subliniat că înțelegerea noastră despre găurile de vierme s-ar putea schimba pe măsură ce se descoperă obiecte și mai exotice în univers. El a spus că, din câte știe, mâine LIGO – detectorul de unde gravitaționale masive, care primește semnale de la evenimente uriașe, cum ar fi găurile negre care fuzionează – ar putea găsi o sursă mai bună pentru călătoria rapidă.
„Ar fi ca o gaură neagră, dar mult mai controlabilă, iar acesta ar fi cel mai bun mod de a crea găuri de vierme”, a spus Johnson. „Ar putea exista lucruri pe care nu le cunoaștem încă și care ar putea fi cel mai bun mod de a face” călătoria rapidă.
De-a lungul universului
Nu este clar dacă găurile negre ar fi cea mai bună materie primă pentru o gaură de vierme. Una dintre probleme este că găurile de vierme trebuie să fie filetate cu masă negativă, iar acest lucru „nu există în universul nostru”, a declarat pentru Space.com Paul Sutter, astrofizician la Ohio State University. Chiar dacă ar fi să folosim un alt dispozitiv – cum ar fi un cilindru infinit de lung care se rotește foarte repede, care, teoretic, este un bun candidat pentru gaura de vierme – „este destul de greu de găsit în universul nostru”, a adăugat el.
„Fie că nu există un astfel de dispozitiv, fie că nu înțelegem cum să-l folosim, fie că nu am găsit încă dispozitivul potrivit”, a spus Sutter despre folosirea găurilor de vierme pentru a călători. Chiar dacă am putea construi și menține deschisă o gaură de vierme, apar noi paradoxuri, a adăugat el. În teorie, cineva ar putea accelera un capăt al găurii de vierme până la viteza luminii, menținând celălalt capăt nemișcat, a spus Sutter; în acest fel, cineva ar putea trece prin gaura de vierme și ar putea ajunge în trecut din cauza regulilor relativității generale. Cu alte cuvinte, gaura de vierme ar oferi o formă de călătorie în timp.
Dar călătoria în timp aduce mai multe probleme, cum ar fi faimosul „paradox al bunicului”, care se întreabă ce s-ar întâmpla cu persoana care și-a ucis bunicul în timpul unei călătorii în timp. Ar muri persoana care a călătorit în timp, pentru că nu s-ar fi născut niciodată, sau s-ar întâmpla un scenariu alternativ?
„Acest lucru deschide o întreagă și gigantică cutie de viermi a cauzalității”, a spus Sutter. „Apoi, poți influența evenimentele după ce s-au întâmplat, ceea ce nu pare să fie permis în universul nostru.”
Matematica relativității generale este, de asemenea, limitată atunci când vine vorba de călătoria în timp, în special pentru cineva care alege un loc în care să călătorească. Sutter a spus că este cel mai ușor să construiești o mașină a timpului dacă rămâi în aceeași locație în timp ce călătorești în timp. Pentru a o deschide spre o altă locație „devine foarte complicat, iar matematica nu este clară”, a adăugat el.
În timp ce tesseringul lui L’Engle este greu de explicat în termeni fizici, Johnson – care a citit un exemplar semnat cu zeci de ani în urmă – a spus că încă găsește explicațiile ei o minune. „Acum că sunt fizician și privesc înapoi, cartea ei a fost publicată la începutul anilor 1960. În acel moment, încă ne dădeam seama de teoria relativității a lui Einstein”, a spus Johnson. Dar L’Engle a încercat totuși să o încorporeze în ficțiunea sa: „Nici măcar toți oamenii de știință nu erau de acord că era o teorie adevărată și exactă. Așa că, pentru ea, să vină cu această carte a fost uimitor.”
Follow us @Spacedotcom, Facebook și Google+. Articol original pe Space.com.
Știri recente
.