Podróż z prędkością bliską prędkości światła

 Jeśli jesteś fanem science fiction, prawdopodobnie spotkałeś kilka franczyz, w których ludzkość rozprzestrzeniła się po całym znanym wszechświecie. Statki, które im na to pozwalają, być może używają napędu warp, może „składają przestrzeń”, może mają napęd szybszy od światła (FTL) lub „skokowy”. To fajny pomysł, myśl o „podróży międzygwiezdnej !” Niestety, niezmienne prawa fizyki mówią nam, że jest to po prostu niemożliwe.

Jednak fizyka rządząca naszym Wszechświatem pozwala na podróżowanie z prędkością bliską prędkości światła, nawet jeśli osiągnięcie tej prędkości wymagałoby ogromnej ilości energii. Jednak te same prawa mówią nam również, że podróżowanie z prędkością bliską prędkości światła wiąże się z różnego rodzaju wyzwaniami.

Podsumowując, zgodnie z niezmiennymi prawami fizyki (a konkretnie Teorią Szczególnej Teorii Względności Einsteina) nie ma sposobu, aby osiągnąć lub przekroczyć prędkość światła. Oznacza to, że jeśli zamierzasz odbyć podróż międzygwiezdną, najlepszym rozwiązaniem jest osiedlenie się na dłuższą metę (np. Statek generacji) lub znalezienie środka napędowego, który pozwoli na stałe przyspieszenie do ułamka prędkości osiąganej przez światło (prędkość relatywistyczna).

Pomijając kwestię, w jaki sposób statek kosmiczny jest w stanie osiągnąć taką prędkość, trzeba rozwiązać duże problemy związane z podróżowaniem po relatywistycznym Wszechświecie. Należą do nich dylatacja czasu, potrzeba ekranowania w ośrodku międzygwiazdowym oraz czas podróży nawet do najbliższych miejsc docelowych, takich jak najbliższa gwiazda ( Proxima Centauri), najbliższa galaktyka (Andromeda) lub najdalsza (GN- z11).

Trzeba przyznać, że te wyzwania są dość trudne, a największe umysły naukowe na świecie wciąż szukają obejścia. Dobrym przykładem jest Breakthrough Starshot , inicjatywa, która ma nadzieję wysłać w nadchodzących latach do Alpha Centauri promiennik laserowy. Powołując się na napęd kierowany energii, proponowana sonda będzie osiągnąć 20% prędkości światła  i odbyć podróż w ciągu zaledwie 20 lat.

Oczywiście plan ten obejmował szczegółowe badania zagrożeń związanych z podróżami międzygwiezdnymi i doprowadził do kilku kreatywnych rozwiązań, jak sobie z nimi radzić. Obejmują one (ale nie są ograniczone do) ekranowanie, komunikację, typy kamer i instrumentów, które przyniosłyby najlepsze wyniki naukowe, rodzaj zastosowanego żagla i kształt samego żagla oraz sposób, w jaki statek kosmiczny zwolniłby, gdy dotrze do celu.

W międzyczasie dobrze jest mieć zasoby edukacyjne, które pozwolą ludziom poznać realia naukowe, które leżą u podstaw (lub w wielu przypadkach podważają) nasze ulubione serie! Jest to również pomocne, jeśli chodzi o początkujących fizyków i naukowców, którzy mają nadzieję zobaczyć podróże międzygwiezdne w ciągu ich życia.