Mõned teadusmõtted varpajamite teemal
Itaalia teadlane Stefano Fozzi avaldas möödunud nädalal teadusliku uurimuse, milles väidab, et tumeda energia ehk "eksootilise aine" mulle kütusena kasutavaid varpajameid on võimalik ehitada. Probleem on aga selles, et need pole jätkusuutlikud ja õnnetusjuhtumi korral ei pihustaks põrmuks mitte ainult kosmoselaeva vaid ka lähedalasuvad planeedid, vahendab Discovery Channel.
„Varp ajamid on tänase päeva seisuga kõige tõenäolisem lahendus, mille abil saavutada valguse kiirusest suurem kiirus," leiab Itaalia International School for Advanced Studies teadlane.
Tavafüüsika seaduste järgi ei saa miski liikuda kiiremini kui valguse kiirus. Sellise võimaluse välistab Einsteini relatiivsusteooria. Normaalses ruumis iga objekti, mille kiirus läheneb valguse kiirusele, mass kasvaks eksponentsiaalselt ja nõuaks kiirendamiseks eksponentsiaalselt kasvaval hulgal energiat.
Sellel reeglil on siiski kaks erandit. Esimest kutsutakse teadusüldsuse poolt ussiauguks, mis kujutab endast kahte ruumipunkti ühendavat silda. Tähelaev, mis seda silda mööda liiguks, teeks seda küll alla valguse kiiruse kuid jõuaks kohale ennem valguskiirt, mille liikumisteekond moodustab suure kaare.
Varp ajamid on teine paljulubavam võimalus. Tähelaev ei saa liikuda küll läbi ruumi valguse kiirusest kiiremini, kuid piisava koguse energia mõjul saab ruumi panna liikuma valgusest kiiremini.
Mehhiko füüsiku Michael Alcubierre, kes üheksakümnendatel aastatel ideed arendas, järgi nime saanud Alcubierre varpajam looks energiamulli laeva taga ja energia tühimiku laeva ees, mis ühtekokku moodustaks hiiglasliku kosmilise laine, millel tähelaev saaks surfata. Nimetatud konkreetne osa tähetedevahelisest ruumist suudab liikuda kiiremini kui valgus ümbritsevas ruumis ja kõik, mis on kas selle ruumimulli peal või sees, liiguks samuti valgusest kiiremini.
Finazzi koos kolleegidega pakub välja, et sellise aegruumi mulli saaks luua suure hulga eksootilise aine abil.
Vastavalt arvutustele ... läheks sellise "eksootilise aine" mulli loomiseks vaja tohutul hulgal energiat, ja seejärel üha suureneval hulgal energiat tumeda energia poolt loodud võimsa tõukejõu haldamiseks. Lõppeks saaks energia lihtsalt otsa. Mull lõhkeks ja sellega kaasneks katastroof. Mulli sees tõuseks temperatuur ligikaudu 10³² Kelvinini, mis purustaks kõik mulli ümber.
Parem lugu pole ka nendega, kes juhtuvad selle kosmoselaeva läheduses olema. „Me teame kindlalt, et lõpuks muutub varpajam ebastabiilseks, kuid me ei tea, kas see lihtsalt plahvatab või kollabeerub mustaks auguks," kirjutab Finazzi."
Universumis, kus 1+1=2 on sellised tulemused vältimatud. Samas universumis, kus 1+1=3 - mis stringiteooria kohaselt eksisteerib - on stabiilne varpajam võimalik.
Möödunud aastal panid Baylori ülikooli teadlased Gerald Cleaver ja Richard Obusy stringiteooria baasil ehitatud varp ajami põhimõtted paberile. Säherdune varp ajam suurendaks tumeda aine mulli asemel ühte väikest stringiteoorias prognoositud teinetesega kattuvatest dimensioonidest.
Lisadimensiooni najal liikuva varp ajamiga tähelaeva suurim probleem on aga selles, et selle käitamiseks tuleks puhtaks energiaks muuta terve Jupiteri suurune planeet.
Ometigi pole põhiküsimuseks see, kas Cleaveri arvates sajandite kaugusel olev varpajam on stabiilne või mitte. Küsimus on universumi fundamentaalses ülesehituses. Kas me elame universumis, kus 1+1 on võrdne kahe või hoopis kolmega? Seni kuni teadlased ei suuda sellele küsimusele vastata, on märkimisväärselt piiratud nii universumi teaduslikud mudelid kui valgusest kiiremad ilmaruumireisid.
