Krauss Lawrence M. - Fizyka podróży międzygwiezdnych.pdf

(612 KB) Pobierz
Krauss Lawrence M. - Fizyka pod
LAWRENCE M. KRAUSS
FIZYKA PODRÓŻY
MIĘDZYGWIEZDNYCH
( Przełożyli: Ewa L. Łokas; Bogumił Bieniok)
 
PRZEDMOWA
Było ml bardzo miło, że Data zdecydował się zaprosić Newtona, Einsteina i
mnie na partyjkę pokera na pokładzie kosmicznego statku Enterprise. Miałem okazję
zdobyć przewagę nad dwoma wielkimi ludźmi grawitacji, zwłaszcza nad Einsteinem,
który nie wierzył w przypadek, czyli w to, że Bóg gra w kości. Niestety, nie udało mi
się zabrać ze sobą wygranej, ponieważ musieliśmy porzucić grę z powodu alarmu.
Kontaktowałem się później ze studiem Paramount, aby zamienić żetony na gotówkę,
ale jego przedstawiciele nie znali kursu wymiany.
Fantastyka naukowa, do której należy Star Trek, służy nie tylko dobrej
zabawie, ale także poważniejszym celom, takim jak rozszerzanie ludzkiej wyobraźni.
Być może nie potrafimy dotrzeć tam, gdzie nie stanęła dotąd ludzka stopa, ale
możemy spróbować dokonać tego przynajmniej w wyobraźni. Możemy przewidywać
reakcje ludzkości na przyszły postęp w nauce i spekulować na temat charakteru tego
postępu. Wymiana myśli między fantastyką naukową a nauką zachodzi w obie strony.
Fantastyka dostarcza pomysłów, które naukowcy włączają do swoich teorii, ale
czasami to właśnie nauka stwarza pojęcia, które nie przyszłyby do głowy żadnemu
autorowi science fiction. Przykładem są czarne dziury, do których rozgłosu walnie
przyczyniła się trafna nazwa nadana im przez Johna Archibalda Wheelera. O
„zamarzniętych gwiazdach” lub „obiektach całkowicie zapadniętych grawitacyjnie”,
jak początkowo nazywano czarne dziury, nie napisano by zapewne nawet połowy
tego, co mieliśmy okazję przeczytać.
Zarówno Stor Trek, jak i inne utwory fantastycznonaukowe, poświęcają
szczególnie dużo uwagi podróżom z prędkościami ponadświetlnymi. Rzeczywiście,
trudno wyobrazić sobie bez nich fabułę Star Trek. Gdyby Enterprise mógł
przemieszczać się jedynie z prędkościami choćby niewiele mniejszymi od prędkości
światła, podróż do środka Galaktyki i z powrotem trwałaby dla załogi tylko kilka lat,
ale na Ziemi upłynęłoby w tym czasie 80 tysięcy lat. Nie byłoby mowy o ponownym
spotkaniu z rodziną!
Na szczęście ogólna teoria względności Einsteina stwarza możliwość obejścia
tej trudności: można zakrzywić czasoprzestrzeń i stworzyć drogę na skróty między
miejscami, które chce się odwiedzić. Mimo pojawiających się wtedy problemów z
ujemną energią, takie zakrzywianie czasoprzestrzeni może być dla nas w przyszłości
wykonalne. Jak dotąd nie prowadzono w tej dziedzinie zbyt wielu poważnych badań,
 
po części, jak sądzę, dlatego, że za bardzo przypomina to fantastykę naukową. Jedną
z konsekwencji szybkich podróży międzygwiezdnych byłaby możliwość podróży
wstecz w czasie. Można sobie jednak wyobrazić krzyk, jaki podniosłaby opinia
publiczna w obronie pieniędzy podatników, gdyby ogłoszono, że rządowe agendy
wspierają finansowo badania nad podróżami w czasie. Naukowcy pracujący w tej
dziedzinie muszą zatem ukrywać swoje prawdziwe zainteresowania, używając
technicznych terminów, takich jak „zamknięte krzywe czasowe”, które oznaczają po
prostu podróże w czasie. Jednakże dzisiejsza fantastyka naukowa staje się często
naukowym faktem jutra. Fizyka leżąca u podstaw Star Trek jest niewątpliwie warta
zbadania. Ograniczenie poszukiwań do spraw czysto ziemskich byłoby równoznaczne
z narzucaniem ograniczeń ludzkiemu duchowi.
STEPHEN HAWKING
 
WSTĘP
Dlaczego zajmując się fizyką podróży międzygwiezdnych, zagłębimy się w
świat Stor Trek? Dzieło Gene'a Rodden-berry'ego jest przecież fantastyką i nie
przedstawia faktów naukowych. Wiele cudów techniki w tym serialu odwołuje się
więc z konieczności do pojęć, które mogą być niewłaściwie zdefiniowane lub w inny
sposób pozostają w sprzeczności z naszą obecną wiedzą o Wszechświecie. Nie
chciałem napisać książki poświęconej tylko wyliczeniu kwestii, w których twórcy
Star Trek nie mieli racji.
Nie mogłem jednak uwolnić się od myśli o tej książce. Przyznam się, że tak
naprawdę oczarował mnie transporter. Myślenie o tym, jakim wyzwaniom należałoby
sprostać tworząc taką fantastyczną technologię, zmusza do rozważenia szerokiego
wachlarza tematów: od komputerów i przekazu informacji po zagadnienia fizyki
cząstek elementarnych, mechaniki kwantowej, fizyki jądrowej, budowy teleskopów,
zawiłości biologii, a nawet problem istnienia ludzkiej duszy! Do tego doszły jeszcze
takie pojęcia, jak zakrzywiona czasoprzestrzeń i podróże w czasie, i tak temat ten
wciągnął mnie bez reszty.
Wkrótce zdałem sobie sprawę, że to, co było dla mnie tak fascynujące, bliskie
jest temu, co niezmiennie pociąga dzisiejszych wielbicieli Star Trek, prawie
trzydzieści lat po wyemitowaniu pierwszego odcinka serialu. Tym czymś, jak to ujął
Q, wszechmocny żartowniś ze Star Trek, jest „badanie nieznanych możliwości
istnienia”. Q zapewne zgodziłby się ze mną, że samo wyobrażanie sobie tych
możliwości to już dobra zabawa.
W przedmowie do tej książki Stephen Hawking stwierdza, że fantastyka
naukowa pomaga rozwijać ludzką wyobraźnię. Rzeczywiście, badanie
nieskończonych możliwości, jakie niesie przyszłość - łącznie ze światem, w którym,
przezwyciężywszy napięcia międzynarodowe i uprzedzenia rasowe, ludzkość
wyrusza, by w pokoju badać Wszechświat -jest częścią nie słabnącego powodzenia
Stor Trek. Ponieważ wydaje mi się to istotną cechą cudu współczesnej fizyki, na tych
właśnie możliwościach postanowiłem się skoncentrować w niniejszej książce.
Jak wynika z przeprowadzonych przeze mnie pewnego dnia nieformalnych
badań w trakcie spaceru po miasteczku uniwersyteckim, liczba ludzi w Stanach
Zjednoczonych, którzy nie znają wyrażenia „prześlij mnie, Scotty”, jest w zasadzie
 
porównywalna z liczbą ludzi, którzy nigdy nie słyszeli o ketchupie. Jeśli weźmiemy
pod uwagę, że wystawa na temat statku Enterprise, zorganizowana przez Smithsonian
Institution w Waszyngtonie, cieszyła się największym powodzeniem w całej historii
tamtejszego Muzeum Lotnictwa i Lotów Kosmicznych -większym nawet, niż
pokazywany tam prawdziwy statek kosmiczny - staje się oczywiste, iż Star Trek jest
dla wielu ludzi symbolem zaciekawienia Wszechświatem. Czy istnieje lepszy
kontekst, w którym można by przedstawić jedne z najciekawszych teorii fizyki dnia
dzisiejszego i wskazać, w jakim kierunku podąży fizyka jutra? Mam nadzieję, że ta
podróż będzie dla czytelników tej książki równie fascynująca, jak dla mnie.
Szerokiej drogi!
 
Zgłoś jeśli naruszono regulamin