Ve vzduchu stále visí jeden docela zásadní problém. Souvisí s teorií relativity a všemi těmi věcmi kolem. Ale nebojte se. Jeho podstata je docela srozumitelná.
Jedná se o to, zda jsou vůbec možné cesty Vesmírem. Teď nemyslím naši planetární soustavu. S tou se snad nějak vypořádáme. Mám na mysli volný Vesmír. Cesty k jiným hvězdám.
Zaklínadlem je pro nás rychlost světla. Pořád tiše předpokládáme, že nás rozvoj techniky spolu s novými zdroji energie přiblíží světelným rychlostem a Vesmír se nám otevře.
To je ovšem strašlivý omyl.
Můžeme samozřejmě spekulovat o tom, že někdy budeme létat rychlostí blízkou rychlosti světla. Kosmonautům by možná taková cesta docela rychle utekla, ale kvůli kontrakci času by se vrátili na Zemi o desítky nebo stovky let zestárlou. Říkejte si co chcete, ale vysílat takové cestovatele by pro Pozemšťany vlastně vůbec nemělo smysl. Nejbližší hvězdy zcela jistě nebudou tak zajímavé, aby se informacemi o nich zaplatily náklady na takovou výpravu. A i kdyby, tak se námi vyslaná výprava vyplatí až našim vzdáleným potomkům. Což nás ovšem vůbec nezajímá, protože naši vzdálení potomci nám můžou být zcela nevzdáleně ukradení. Jak dokládáme svou činností dnes a denně.
Ale budiž. Třeba někdy nějaký superboháč zaplatí takovou výpravu, i kdyby jen proto, aby se jí sám zúčastnil. Mohlo by to totiž fungovat jako jistá podivná forma dlouhověkosti.
Jenže je tu ještě jiná věc. A to sama paní Fyzika. Pro urychlení tělesa na rychlost světla potřebujeme energii, která se rovná polovičce násobku hmoty tohoto tělesa s dvojmocí jeho rychlosti.
W=(mv2)/2
Hmota však podle slavné rovnice E=mc2 v sobě obsahuje jen dvojnásobek této potřebné energie. To znamená, že pro urychlení nějakého tělesa na rychlost světla spotřebuje těleso polovičku sama sebe, a to ještě jen v případě, že se mu podaří dokonale přeměnit veškerou tuto hmotu na energii. A pak tuto energii beze zbytku přeměnit na pohyb. Což taky není zcela samozřejmé.
Druhou polovičku sebe sama spotřebuje těleso při brždění. Možná na konci ještě něco zbyde, protože při postupném spalování sama sebe hmota urychluje (nebo zpomaluje) stále menší kus. Ale spíše nezbyde vůbec nic. Což má jistou pofidérní výhodu - není třeba řešit návrat.
Díky různým transformacím je to celé ještě trochu složitější, ale už tento jednoduchý výpočet prakticky vylučuje cestování světelnými nebo světlu blízkými rychlostmi. Tyto rychlosti jsou nám zkrátka energeticky nedostupné. Tím pádem jsou nám nedostupné i nejbližší hvězdy, nemluvě o jiných galaxiích.
Trochu smutný závěr, nezdá se vám? Ale proč nám to nikdo neřekne? Spoléhá se snad někdo zcela vážně na to, že budeme cestovat mimoprostorem nebo nějakými jinými sub-, super-, nad-, pod- nebo hyper-prostory? To jsou opravdu jen produkty vědeckofantastické literatury. Nic víc. Ani náhodou.
Abychom však neskončili takto smutně, zkusme provést jistý experiment. A pak si trochu zafilosofujeme. Dejme prostor myšlenkám ze skupiny těch podivných
Představme si kruhovou zeď o poloměru 1 000 km. Uprostřed umístíme laserový světelný zdroj otáčející se kolem svislé osy zhruba 50x za vteřinu. Stopa laseru pak putuje po kruhové zdi rychlostí světla. Při zvýšení otáček zdroje na dvojnásobek dosahuje rychlost světelného bodu dvojnásobku rychlosti světla.
Tento myšlený pokus se někdy užívá pro ilutraci "nadsvětelných" rychlostí. V praxi však nemá žádný smysl. Světelná stopa na zdi by samozřejmě nebyla spojitá, a rovněž pohyb světelné stopy není pohybem v běžném smyslu.
Tak proč to tedy děláme?
Možná nám odpoví trocha filosofie. S trochou fyziky.
Každý náš pohyb je pohybem spojitým. Putujeme z bodu A do bodu B, přičemž musíme projít všemi mezilehlými body, i když putujeme nejkratší možnou cestou. Těmi body projít musíme, protože to jinak neumíme. Ale zkusme se podívat na náš pohyb na úrovni mikročástic.
Nějaký pan Heisenberg zjistil (a samozřejmě doložil výpočty), že u hodně malinké částice nelze současně stanovit polohu i čas, kdy se v této poloze částice nachází. Tedy buď jedno, nebo druhé. Jakoby ta částice někde pobyla po nějaký neurčený čas, a pak najednou přeskočila o kus dál. Nebo existovala v určitý okamžik na blíže neurčeném místě, a o chvilku později znovu existovala opět na blíže neurčeném místě. Což znamená, že z místa na místo podivným způsobem přeskakuje, a mezi dvěma velmi krátkými okamžiky asi vůbec neexistuje.
Je to trochu na hlavu. Při bližším zamyšlení celá věc připomíná světelnou stopu na zdi v našem experimentu. Z otáček zdroje určíme, kde byla stopa v nějakém okamžiku, ale na zdi ji v tu chvíli nenajdeme, protože se nám poněkud rozmazala. A naopak když dohledáme všechny fotony tvořící tuto stopu rozmázlou po zdi, nedokážeme určit čas, v němž stopa vznikla, protože každý foton dopadl jindy.
Člověk putující z bodu A do bodu B se skládá ze spousty mikročástic. Každá mikročástice putuje spolu s člověkem, ale přitom neprojde všemi body trasy, protože podle Heisenbergova principu neurčitosti cestou přeskakuje z místa na místo a kromě toho chvílemi vůbec neexistuje. Což tedy znamená, že člověk těmito body taky neprošel. I když to tak může vypadat.
Možná je člověk taky jen jakousi světelnou stopou na zdi. Pak by nemusel dělat jen malé skoky. Mohl by dělat i velké. Co si třeba odskočit do sousední galaxie?
Vypadá to, že si s námi Vesmír krutě zahrává. Dal nám pocit pevné půdy pod nohama výměnou za ztrátu svobody. Upachtěně se přesouváme z místa na místo po naší milé Zemičce, bereme si k tomu ještě tuny plechů, plastů a dalšího haraburdí, a někde v podvědomí nám sídlí přesvědčení, že je to jediný možný způsob cestování. Máme své jistoty, ale když se přitom chceme rozlétnout, nějak to nejde. Narážíme na hraniční rychlosti, hraniční teploty, hraniční časy i hraniční prostory. Vše se zdá ohraničeno a nechce nás pustit dál. Ale jsou ty hranice skutečně tam venku? Nejsou náhodou někde jinde? Nejsou náhodou přímo v našich hlavách? A co když třeba chceme, aby tam zůstaly? Třeba se bojíme toho, co je za nimi?
Potřebujeme změnit své myšlení. To jediné nás brzdí. Musíme se ale smířit s tím, že ztratíme všechno, co jsme dosud považovali za jisté. Pevná půda přestane být pevná a my už nikdy nebudeme tím, čím jsme si mysleli, že jsme. Mnoho dosavadních hodnot ztratí svou cenu a naše pachtění za nimi se ukáže jako nesmyslné.
Bude to asi hodně těžké.
... Konec stránky ...