Beklager kjære venner. Basert på alt vi vet nå, kan du aldri trykke på en knapp og stikke gjennom "hyperspace" eller varp. Å reise raskere enn lysets hastighet er nesten absolutt umulig. Ifølge forskere er den eneste måten for deg å besøke andre stjerner ved dyp og lang søvn. Ideen om kryogen søvn, cryosleep, har alltid vært en av markørene for "hard" science fiction. I stedet for å lure Einstein, viser filmer som Alien og forfattere som Alastair Reynolds mennesker som legger seg og våkner måneder, år eller til og med århundrer senere i en annen del av universet.
Generelt sett har ideen om å være frosset i måneder eller år blitt møtt med betydelig skepsis. Som andre måter å redusere metabolske funksjoner slik at en person våkner etter tusen år og er like frisk som da han la seg. Dette er en veldig alvorlig avgang fra det vi vet om dvalen til pattedyr på jorden. Men etter at io9-redaktøren Charlie Jane Anders snakket med en gjeng forskere og science fiction-forfattere, inkludert Reynolds selv, var han overbevist om at cryosleep er det eneste håpet vi har for interstellare reiser på ett liv.
Drømmen om å reise raskere enn lys
Cryoson er full av gigantiske problemer, som vi ikke aner hvordan vi skal løse, men vi vet allerede at å reise raskere enn lys er helt umulig.
“Basert på hva vi nå vet, er det å reise raskere enn lys enten umulig eller kreve energi som vi ikke engang vil diskutere. Å redde hjernen i lang tid er bare veldig, veldig vanskelig, sier Terry Johnson, professor i biologi ved University of California, Berkeley.
"Vi kan ikke en gang komme med en fysisk konsistent teori om hvordan raskere enn lett reise skal fungere, enn si en teknisk implementering av det," sier Carl Schroeder, forfatter av Lockstep, en roman om en futuristisk sivilisasjon som bruker cryosleep for å reise. "Å reise raskere enn lys i universet vårt slik vi kjenner det for øyeblikket, er helt fantastisk, og ikke i det hele tatt en" ennå ikke utviklet teknologi ".
Salgsfremmende video:
Selv en nysgjerrig idé som Alcubierre-motoren, konseptet med en superluminal motor som NASA har utviklet i mange år, "trenger et umulig stoff med negativ masse for å fungere," sier Schroeder.
Vent … hva med ormehull? Tross alt er dette faktisk tunneler fra en del av rom-tid til en annen, slik at vi kan overvinne utenkelige avstander.
Men ormehull er heller ikke mulig, ifølge Dave Goldberg, fysiker ved Drexel University. Universets lover kan ikke tillate at ormhull i det hele tatt eksisterer, i alle fall ikke i den formen vi kunne bruke dem.
"For at et ormehull skal være stabilt, for eksempel, trenger det eksotisk materiale for å holde det åpent," sier Goldberg. "Men eksotisk materiale krever negativ energitetthet." Forskere har aldri sett "eksotisk energi" som denne i den virkelige verden, sier Goldberg, "og likevel vet de ikke noen naturlig måte å produsere den på."
Og selv om vi kunne holde ormhullet åpent etter oppdagelsen, er det ingen teori om hvordan man lager en til å begynne med. Selve essensen av ormehull er å lage et hull i romtiden. Det er visse teorier som i de minste skalaene - 1020 mindre enn en atomkjerne - skaper rom naturlige strukturer som ormehull, men vi har ingen måte å vite helt sikkert ennå. For å finne ut av det, trenger vi en arbeidsteori om kvantetyngdekraft, som heller ikke eksisterer. Og selv om vi åpner et mikroskopisk ormhull, har vi ingen anelse om hvordan vi blåser det opp for å passe et romskip.
Du kan selvfølgelig ikke bevise noe annet - så vi kan ikke vite med sikkerhet at det er umulig å reise gjennom ormehull. Forskere innrømmer at ormehullene i seg selv er fysisk mulig, men for øyeblikket er de praktisk talt umulige, siden de krever store mengder energi og teknisk oppfinnsomhet. I tillegg, selv om du på en eller annen måte åpner den, må du langt til stjernen på destinasjonen for å sette opp den andre enden der.
Så med mindre vi oppfinner en magisk måte å reise raskere enn lys eller bygge et gigantisk ormhull, vil det ta veldig, veldig lang tid å komme til andre stjernersystemer. Det vil ta 81 000 år å nå vår nærmeste stjerne, Proxima Centauri, ved å bruke metodene vi kjenner, til beste enn 1000 år. Det er flere potensielt raskere metoder, men de representerer et logistisk mareritt.
Tardigradenes behov
"Selv om det er mulig å reise raskere enn lett, vil det nesten helt sikkert være den eneste måten å gjøre det på, og den måten er kanskje ikke underlagt menneskelig teknologi," sier Schroeder. Men i mellomtiden kan vi tegne ut massevis av forskjellige ingeniørløsninger for kald søvn.
Schroeder er optimistisk for at vi skal finne ut hvordan vi skal sove i lange perioder som kreves for romfart, men han vet ikke helt hvordan det vil se ut.”Det er mange veier til langvarig dvalemodus. Vi vet allerede at levende ting kan komme seg trygt og forsvarlig etter veldig lange perioder. For eksempel kan mikroskopiske tardigrader sove i opptil 30 år, og deretter våkne uten skade.
"Vi har allerede flere modeller av dvalemodus hos dyr, så vi vet at det i det minste er grovt mulig," sier Reynolds, en annen forfatter som jobber hardt med konseptet cryosleep. Samtidig er han overbevist om at “det vil være vanskelig å bruke dem på mennesker. Men arbeid pågår i denne retningen.
Reynolds bemerker at NASA bruker mye tid på å utforske muligheten for å bruke dvalemodus, eller torpor. Men for øyeblikket har all forskning fokusert mer på tvangssøvn enn krypesøvn i Ripley-stil. For fiskeløshet og kreft - fisk, så all forskning på dette området vil gå til sparegrisen.
"Jeg tror dvalemodus kan være mulig, men spørsmålet gjenstår om det vil være mulig under hypotermiske forhold eller ikke," sier Marina Blanco, en forsker fra Duke University som studerer dvalemodus i lemurer. "Hvis noe, noen lemurer dvaler, selv i varmt vær."
Romfarere kan være som pensjonerte fotballspillere
"Vi jobber for tiden med å avkjøle folk i en til tre dager," sier Kelly Drew, professor ved Institute of Arctic Biology ved University of Alaska på Fairbanks som studerer mekanismene som gjør at arktiske bakkekorn kan dvalemodus. “Hvis vi finner ut hvordan vi gjør dette, er neste trinn å kjøle folk ned i noen dager, kanskje en måned. Men i hundrevis eller tusenvis av år - må vi fortsatt jobbe med dette."
Hva er problemet, ifølge Drew? Finn ut hvordan du fryser og tiner en menneskekropp uten å forårsake store skader. "Til og med et bakken ekorn som fryser til nesten frysing, holder seg ikke slik i mer enn tre uker," sier hun. "Pattedyrvev kan ikke fryse uten brudd på celler." I utgangspunktet når pattedyrceller fryser, dannes det iskrystaller i cellene og forårsaker skade på cellemembranene.”
Og selv om du klarer å overvinne effekten av frysing og tining uten celleskader - og dette er et veldig stort "hvis" - er det andre problemer.
"Hvis du fryser en person i 100 000 år, vil de lide alvorlig skade," sier Johnson.”Kjemiske prosesser går sakte ved lave temperaturer, men de stopper ikke helt, og etter nok tid vil ødelegge dem. Entropi på marsjen. " Denne marsjen foregår sakte, steg for steg, ved lave temperaturer. Men om 100 000 år vil denne marsjen gå langt.
Et av de mest sannsynlige resultatene av langvarig kryogen frysing vil være hjerneskade, sa Johnson. "Mest sannsynlig må vi planlegge for omfattende operasjoner for å rehabilitere den skadede hjernen på kolonistene." Ellers vil romkolonistene ha problemer som ligner på pensjonerte fotballspillere, og hele planeten kan være full av mennesker med en slags "kryon encefalopati."
Et annet alternativ er å gjøre den menneskelignende bevisstheten sterkere, med kunstig bevissthet eller kybernetikk, eller se etter en annen måte å skape "nevrale nettverk som overlever våre egne," sier Johnson.
Schroeder tilbyr flere forskjellige måter å takle celle- og hjerneskade på. Vi kan endre romfarere genetisk - for eksempel gi mennesker cellevegger som de som finnes i planter. Det vil også være mulig å introdusere sukker i cellene som en "fryse-fryse", frostvæske. Eller vi kunne erstatte celler helt ved å bruke nanoteknologi eller kunstige organer. Og du kan laste ned bevisstheten til mennesker og lagre den i digital form, og deretter laste den ut i nye kropper ved ankomst.
Alt i alt vil det få mange problemer å få folk til å sove i århundrer, og hvordan vi ikke vet det ennå. Men dette er i det minste mulig fra fysisk synspunkt.
