Vabandust kallid sõbrad. Kõigile teadaolevatele andmetele tuginedes ei saa te kunagi nuppu vajutada ega hüperruumi läbistada ega väänduda. Valguskiirusest kiirem reisimine on peaaegu kindlasti võimatu. Teadlaste sõnul on ainus viis teiste tähtede külastamiseks sügav ja pikk uni. Krüogeense une ehk krüo-une idee on alati olnud „raske” ulme märgistaja. Einsteini trikitamise asemel näitavad filmid nagu Alien ja sellised autorid nagu Alastair Reynolds, et inimesed magaksid magama ja ärkaksid kuud, aastaid või isegi sajandeid hiljem universumi teises osas.
Üldiselt on kuude või aastate jooksul külmunud idee vastu võetud alati suure skeptitsismiga. Nagu ka teised metaboolsete funktsioonide aeglustamise viisid, nii et inimene ärkab tuhande aasta pärast ja on sama värske kui siis, kui ta magama läks. See on väga tõsine kõrvalekalle sellest, mida me teame imetajate talvitumisest Maal. Kuid pärast seda, kui io9 toimetaja Charlie Jane Anders vestles hulga teadlaste ja ulmekirjanikega, sealhulgas ka Reynoldsiga ise, sai ta veendumaks, et nutikas magamine on ainus lootus, mis meil tähtedevahelisel reisil ühe elu jooksul on.
Unistus reisida kiiremini kui valgus
Cryoson on tulvil hiiglaslikke probleeme, mida meil pole aimugi, kuidas neid lahendada, kuid me juba teame, et valgusest kiirem reisimine on täiesti võimatu.
„Selle põhjal, mida me nüüd teame, on valgust kiirem reisimine kas võimatu või nõuab energiat, mida me isegi ei aruta. Aju pikaajaline säilitamine on lihtsalt väga-väga keeruline,”ütleb Berryley California ülikooli bioloogiaprofessor Terry Johnson.
"Me ei suuda isegi välja pakkuda füüsiliselt järjepidevat teooriat, kuidas kergema kiirusega reisimine peaks toimima, rääkimata selle tehnilisest teostusest," ütleb futuristlikku tsivilisatsiooni käsitleva romaani Lockstepi autor Karl Schroeder, kes kasutab reisimiseks nutitelefoni. „Reisimine kiiremini kui meie universumis valgus, kui me seda praegu teame, on absoluutselt fantastiline ja pole üldse“veel välja töötamata tehnoloogia”.
Reklaamvideo:
Isegi selline uudishimulik idee, nagu Alcubierre'i mootor, superluminaalse mootori kontseptsioon, mida NASA on aastaid arendanud, “vajab töötamiseks võimatut negatiivse massiga ainet,” ütleb Schroeder.
Oota … mis saab ussiaukudest? Lõppude lõpuks on need tegelikult tunnelid ruumi-aja ühest osast teise, võimaldades meil ületada mõeldamatuid vahemaid.
Kuid ka Drexeli ülikooli füüsiku Dave Goldbergi sõnul pole ussiaugud võimalikud. Universumi seadused ei pruugi ussi augusid üldse lubada, vähemalt mitte sellisel kujul, nagu me neid kasutada saaksime.
"Näiteks selleks, et ussiauk oleks stabiilne, vajab see lahti hoidmiseks eksootilisi asju," ütleb Goldberg. "Kuid eksootiline aine nõuab negatiivset energiatihedust." Teadlased pole kunagi reaalses maailmas sellist "eksootilist energiat" näinud, ütles Goldberg, "ja veel ei tea nad ühtegi looduslikku viisi selle tootmiseks".
Ja isegi kui me suudaksime pärast avastust ussiauku lahti hoida, pole teooriat selle kohta, kuidas seda alustada. Ussiaukude põhiolemus on luua ruumiajal auk. On teatud teooriaid, et väikseima skaala - 1020 väiksema kui aatomituuma korral - loob kosmose looduslikud struktuurid nagu ussiaugud, kuid meil pole veel võimalust seda kindlalt teada. Selle teadasaamiseks on vaja toimivat kvantgravitatsiooni teooriat, mida samuti pole olemas. Ja isegi kui avame mikroskoopilise ussiaugu, pole meil aimugi, kuidas seda kosmoselaevale sobivaks pumbata.
Muidugi ei saa te teisiti tõestada - seega ei saa me kindlalt teada, et ussiaukude kaudu reisimine on võimatu. Teadlased möönavad, et ussiaugud ise võivad olla füüsiliselt võimalikud, kuid praegu on need praktiliselt võimatud, kuna need nõuavad kolossaalseid energiakulu ja tehnilist leidlikkust. Lisaks, isegi kui selle kuidagi avada, peate selle sihtpunkti teise otsa üles seadmiseks minema kaugele sihtkohta jõudva täheni.
Nii et kui me ei leita maagilist viisi kiiremini kui valgusreisimiseks või hiiglasliku ussi augu ehitamiseks, võtab teiste tähesüsteemide juurde pääsemine väga, väga kaua aega. Meie lähima tähe Proxima Centaurini jõudmiseks, kasutades meile teadaolevaid meetodeid, kulub parimal juhul 1000 aastani. On mitmeid potentsiaalselt kiiremaid meetodeid, kuid need kujutavad endast logistilist õudusunenägu.
Tardigradade vajadused
"Isegi kui kergemast kiirem reisimine on võimalik, on see peaaegu kindlasti ainus viis ja see ei pruugi olla seotud inimtehnoloogiaga," ütleb Schroeder. Kuid vahepeal saame visandada tonni erinevaid insenerilahendusi külma une jaoks.
Schroeder on optimistlik, et mõtleme välja, kuidas magada pikka aega kosmoses reisimiseks, kuid ta ei tea täpselt, milline see välja näeb. „Pikaajaliseks talvitumiseks on palju teid. Me juba teame, et elusad asjad saavad pärast pikka aega ohutult ja usaldusväärselt taastuda.” Näiteks võivad mikroskoopilised tardigraadid magada kuni 30 aastat ja seejärel ärkama ilma igasuguse kahjuta.
"Meil on juba mitu loomadel talveunerežiimi mudelit, nii et me teame, et see on vähemalt umbkaudu võimalik," ütleb Reynolds, teine romaanikirjanik, kes tegeleb nutikalt uneaja kontseptsiooniga. Samal ajal on ta veendunud, et “neid on keeruline inimeste suhtes rakendada. Kuid selles suunas töö käib”.
Reynolds märgib, et NASA kulutab palju aega talveunerežiimi ehk torpoori kasutamise võimaluste uurimisele. Kuid praegu on kogu uurimistöö keskendunud rohkem sunniviisilisele unele kui Ripley-laadsele krüosoidile. Kaladeta ja vähktõve korral - kalad, nii et kõik selle valdkonna uuringud lähevad sigapanka nutma.
"Ma arvan, et talveune seisund võib olla võimalik, kuid jääb küsimus, kas see oleks võimalik hüpotermilistes tingimustes või mitte," ütleb Duke'i ülikooli teadlane Marina Blanco, kes uurib leemides talvitumist. "Kui midagi, siis talvituvad mõned leemurid isegi kuuma ilmaga."
Kosmoseuurijad võivad olla nagu pensionil olevad jalgpallurid
"Praegu töötame selle nimel, kuidas inimesi ühe kuni kolme päeva jooksul maha jahutada," ütleb Fairbanksi Alaska ülikooli arktilise bioloogia instituudi professor Kelly Drew, kes uurib mehhanisme, mis võimaldavad Arktika gopritel talvituda. “Kui mõtleme välja, kuidas seda teha, on järgmine samm inimeste jahutamine mõneks päevaks, võib-olla kuuks. Kuid sadu või tuhandeid aastaid - peame selle nimel veel vaeva nägema."
Mis on Drew sõnul raskus? Selgitage välja, kuidas inimkeha sügavkülmutada ja sulatada, tekitamata seejuures suuri kahjustusi. "Isegi jahvatav maapealne orav ei püsi sel viisil kauem kui kolm nädalat," ütleb naine. "Imetajate kude ei saa külmuda ilma rakkude rebenemiseta." Põhimõtteliselt, kui imetajate rakud külmuvad, moodustuvad rakkudesse jääkristallid, kahjustades rakumembraane.”
Ja isegi kui teil õnnestub külmutamisest ja sulamisest ilma rakukahjustusteta üle saada - ja see on väga suur "kui" -, on ka muid probleeme.
"Kui külmutate inimese 100 000 aastaks, saavad nad tõsist kahju," ütleb Johnson. “Keemilised protsessid on madalal temperatuuril aeglased, kuid need ei peatu täielikult ja pärast piisavalt aega tekitavad need laastamistööd. Entroopia marsil. " See marss toimub aeglaselt, samm-sammult, madalatel temperatuuridel. Kuid 100 000 aasta pärast läheb see marss kaugele.
Johnson ütles, et pikaajalise krüogeense külmumise üheks tõenäolisemaks tulemuseks on ajukahjustus. "Tõenäoliselt peame kolonistide kahjustatud aju rehabiliteerimiseks kavandama ulatusliku operatsiooni." Vastasel juhul on kosmosekolonistidel probleeme sarnaselt pensionile jäänud jalgpalluritega ja kogu planeet võiks olla täis inimesi, kellel on mingisugune "krüooniline entsefalopaatia".
Teine võimalus on muuta inimesesarnane teadvus tugevamaks, tehisliku teadvuse või küberneetika abil, või otsida mõni muu võimalus luua "meie enda üle elavaid närvivõrke", ütleb Johnson.
Schroeder pakub raku- ja ajukahjustustega toimetulemiseks mitmeid erinevaid viise. Me võiksime kosmosereisijaid geneetiliselt muuta - näiteks anda inimestele rakuseinad nagu taimedes. Samuti oleks võimalik rakkudesse suhkrut sisestada antifriisina. Või saaksime rakud täielikult asendada, kasutades nanotehnoloogiat või tehisorganeid. Ja saate alla laadida inimeste teadvuse ja salvestada selle digitaalsel kujul ning saabumisel saab selle siis uutesse kehadesse laadida.
Kokkuvõttes võtab inimeste sajandeid magamajäämine palju probleeme ja kuidas me seda veel ei tea. Kuid see on vähemalt füüsika seisukohast võimalik.
