Új Szó, 1971. január (24. évfolyam, 1-25. szám)

1971-01-31 / 4. szám, Vasárnapi Új Szó

TUDOMÁNY ÉS FANTÁZIA Az elmúlt két évszázadban, amely a történelemben csak egy pillanat, az ember elérte a Földön és közelében alkalmazható legnagyobb sebességet. Az űrhajós másodpercenként csaknem 8,5 kilométeres sebességgel repül. Ez a maximális gyorsaság, ha nem akar a világmindenségbe elröppenni. Ahhoz, hogy az űrhajó kitörjön a töld vonzó erejéből, körülbelül 11,4 kilométeres másodpercenkénti sebességre van szükség. Mint ismeretes, ezt a sebességet már sikerült elérni. Ennek felhasználásával keltek útra az automata űrállomások a Hold, a Mars, és a Vénusz felé, és valósult meg áz első holdutazás. Természetesen távolabbi utakhoz még ez a sebesség is kevés. A távoli égitestekhez fantasztikus sokáig tartana az út. Több mint két év kellene ahhoz, hogy a Jupiter közelébe érjünk, s ahhoz, hogy a Plútót megközelítsük, 15 év. Az igaz, ha fokozzuk a sebességet, akkor ezt az időt le lehet rövidíteni, de a sebesség fokozása óriási mennyiségű üzemanyagot igényel. Ha a jelenleg rendelkezésünkre álló üzemanyagokkal jelentősen fokozni akarnánk a kutatóútra induló űrhajók sebességét, az indulás pillanatában óriási méretű és súlyú rakétákra lenne szükség, akkorákra, akár egy csatahajó. Ez az út járhatatlan. Ezért vegyi üzemanyagokkal működő űrhajók nem indíthatók sem a Jupiter, sem a Szaturnusz felé. Egyetlen lehetőség kínálkozik: termonukleáris üzemanyagot alkalmazni. Egyszerűen kifejezve olyan rakétát kell szerkeszteni, amelyet a hidrogénbombához hasonló robbanások hajtanának, ezek azonban ellenőrzött robbanások lennének. Eddig még nem sikerült rájönni, de csaknem biztos, hogy belátható idő belül ezt is megtanuljuk. Miért oly fontos ez a hajtóanyag? Elsősorban minimális súlya miatt. Sajnos az atomüzemanyag sem csökkentené lényegesen a naprendszer távoli bolygóira irányuló repülés idejét. Miért? Ha fedélzetén embereket szállító űrhajó útjaira gondolunk, akkor meg kell mondanunk, hogy a sebességet nem lehet bizonyos ponton túl fokozni, mert az érzékeny emberi szervezet halálos veszélybe kerülne. A sebességet végül is korlátozni kell. Ezért megállapíthatjuk, hogy naprendszerünk bolygóira lehetségesek az űrrepülések, annak azonban nagyon kevés a valószínűsége, hogy a legtávolibbakra eljutunk. Abba ls bele kell nyugodnunk, hogy ilyen utazás évekig is eltarthat. Biztosak lehetünk azonban benne, hogy a ma élők nagy többsége megéli ezeket az expedíciókat. A százharmincöt milliárd csillag kivétel? Napunk és bolygóink egy csodálatosan szép, spirális alakú csillagrendszer részei. Sajnos, földünk ebbon a tejútrendszerben úgy helyezkedik el, hogy a rendszernek csak kisebbik részét látjuk. A benne lévő csillagok számát 135 milliárdra becsülik. A tudósok nagy többsége két dologban hisz: hogy ezeknek a csillagok többségének bolygói van/ nak és ezen a bolygók bizonyos százalékán létezik élet. Ez nem biztos. Mai eszközeinkkel és képességeinkkel ezt nem tudjuk bebizonyítani. Azonban több, mint valószínű. Különben, kénytelenek lennénk elfogadni a tudománytalan feltevést, miszerint a Föld különlegesség, egyetlen kivétel a 135 miliárd csillag között. Ez pedig értelmetlenség, és legjobb esetben is nehezen képzelhető el. A harmincadik nemzedék célba ér A hamleti kérdés így hangzik: eljuthatunk-e valaha a csillagrendszerek valamelyikére, egy olyan égitestre, ahol élő, esetleg értelmes lények léteznek? Sajnos a legközelebbi csillag tőlünk körülbelül 40 billió kilométerre van. És ez számunkra áthidalhatatlan akadályt jelent. Legalább is ma. Másodpercenként 11 kilométeres sebességgel erre a legközelebbi csillagra több mint százezer évig tartana az út. Hogy a csillagrendszer távolabbi végére eljussunk, ahhoz kétmilliárd évre lenne szükség. És ha a csillagrendszerünkből a szomszédos rendszerekbe akarnánk eljutni, az út körülbelül 40 milliárd évig tartana. Ha sikerülne megoldani az atomhaj tómű problémáját, elérhetnénk az 1100 kilométer/sec fantasztikus gyorsaságot. De még ebben az esetben is ezer évre lenne szükség ahhoz, hogy eterjuK a tegKozeieooi csmagui. no ilyen gyorsasággal útra kelt volna egy űrhajó Julius Caesar idején, körülbelül a második világháború éveiben tért volna vissza. Egy ilyen útra, ami irreális, olyan űrhajót kellene építeni, mint egy miniatűr világ. Az elhasznált vizet és levegőt regenerálnák benne, gigantikus motorjai és villanyerőművei szolgáltatnák až energiát és saját maga állítaná elő az élelmiszereket. Egy ilyen űrhajóban meghalnának az emberek, új nemzedékek születnének, akárcsak a Földön. A legközelebbi csillagra ilyen űrhajóban csak a harmincadik nemzedék jutna el, amelyik valószínű már meg is feledkezne arról, hogy létázik a Föld, nem is igen tudná útja célját, mely csak mint valami ősi legenda élne benne. Ha vezetnének ls naplót, az százéves krónikává nőne, s nem biztos, hogy a kozmikus vándorok vissza akarnának térni a Földre. Különösen akkor, ha ott letelepedésre alkalmas hél'yet találnak. Fagyasztott űrhajósok? Létezik még elméletileg egy fantasztikus lehetőség, mégpedig az, hogy az űrhajó legénységét megfagyasztanák és ebben az állapotban indulnának a hosszú útra. Ezt a gondolatot dolgozta fel Artúr Clark és Stanley Kubrick „2001 — kozmikus Odüsszeusz" című filmjében. Az automata gépek megfagyasztanák és a megfelelő időben felolvasztanák a legénységet, vagyis az indulás és a megérkezés idején. Ez nem túlhajtott fantázia. Ma e problémával foglalkozik a kryonika nevű tudományos ágazat. Ez a módszer kiiktatná az időt, ilyen állapotban megfagyasztva az űrhajó legénysége évszázadokig utazhatna. Végül is célba érne. Ráadásul az ilyen űrhajó kisebb, könnyebben megszerkeszthető lenne. Az is lehetséges, hogy az űrhajósokat egyesével, vagy kettesével váltakozva terv szerint felolvasztanák, hogy a szolgálatot teljesítők törődjenek a többiekkel és az űrhajóval. Ezek az emberek a célbajutás után vissza is akarnának térni a Földre. Ott azonban már csak késői utódaikat találnák meg, mivel ők is csak kétezer év múlva térnének vissza. Nagyon valószínű, hogy 4000-ben talán már meg sem értenék őket a Földön, a nyelv is annyira megváltozna. 2SGQ km/sec gyorsaság nppen ezért ma nem lehet számolni túlságos hosszú utakkal. Arra kell törekedni, hogy növeljük az űrhajók gyorsaságát. Azonban hogyan? Elméletileg létezik egy lehetőség, amelynek valóra váltása mai elképzelések szerint is lehetséges. Képzeljünk el egy sugárhajtású motort, amely nem vegyi- vagy atomüzemanyaggal működnék, hanem ionokkal, azaz, elektromos töltésű atomrészecskékkel. A számítások szerint egy ilyen ionmotor elérhetné a 160 000 km/sec gyorsaságot. Talán még többet is. Ez viszont lehetővé tenné, hogy egy emberöltő alatt eljussunk a legközelebbi csillagokra. Ebben az esetben Icb. 50 és talán még több csillag is ötven évnyi, vagy még kevesebb távolságra lenne a Földtől. De mi lesz a távolabbi csillagokkal? Talán számunkra örökre megközelíthetetlenek maradnak? Emlékezetünkbe kell idézni Einstein relativitás-elméletét. Eszerint ha egy test óriási sebességgel mozog, számára az idő lelassul. És ez a lelassulás nagyon szembeötlő 250 000 km/sec-nél és nagyobb gyorsaság esetében pedig óriási. Az 290 000 km/sec gyorsasággal repülő űrhajók 25 év alatt eljutnának csillagrendszerünk távolabbi végére. Ez azt jelenti, hogy az úton töltött idő számukra csupán 25 évet jelentene, azonban a Földön az idő normálisan telne, és ez a 25 év ott évszázadokat, esetleg évezredeket jelentene. Ma még fantázia az „anyagsugárzás" Van a sebességnek egy határa, amelyet sem az ember, és semmiféle anyagrészecske nem léphet át. Ez a fény sebessége, 300 000 km/sec. Eintein elmélete szerint ennél a sebességnél megáll az idő. Ezt a sebességet azért nem léphetik túl az anyagrészecskék, mert anyaguk ebben az esetben végtelenné válik. Ne lepődjünk meg, hanem gondolkozzunk egy kicsit. Tegyük fel a kérdést úgy, hogy feltétlenül szükséges-e a hatalmas tömegű űrhajókat a végtelen messzeségbe „hajtani"? Csináljunk egy összehasonlítást: Ma már nem probléma, hogy valamilyen fénykéf>et. vagy újságot egyik világrészről a másikra „átsugározzunk". A továbbításnál világos és sötét pontokra bontják a képet, amelyet rádión továbbítanak és a vételnél egy szerkezet összerakja a pontokat és a kész a kép. "Ezeket 300 000 km/sec gyorsasággal továbbítják. Ha valamilyen eszköz anyagát sikerülne átváltoztatni fotorok fluktuáló kötegévé {láthatatlan részecske, a fény összetevője), és ezeket óriási távolságokra lehetne továbbítani és a helyszínen újra vissza lehetne változtatni az eredeti eszközzé, ilyen módszerrel lehetséges volna a fény gyorsaságával kisugározni az emberi testet és a helyszínen „rekonstruálni" az élő embert? Ez az eljárás fantasztikusan bonyolult lenne. Lényegében azt jelentené, hogy az emberi testet még az atomoknál is sokkal kisebb elemi ré( szecskékre kellene bontani, majd pontos sorrendben újra „összerakni". Ma még ez képtelenségnek tűnik, de évszázaddal ezelőtt, ki gondolt arra, hogy napjainkban megvalósul a holdutazás. Ha egyszer lehetségessé válik „az anyagsugárzás" (jobb elnevezést e módszernek nem tudunk kitalálni) az űrhajósok a távoli jövőben fény gyorsaságával közlekedhetnek a világűrben. Különös és furcsa dolog történik majd velük, számukra megszűnik pl. az, idő, és távolabbi csillagokra is, amelyek több millió fényévre vannak tőlünk, szinte „pillanatokon belül" megérkeznek. A Földön azonban ezalatt évmilliók telnek el. Földi mértékkel mérve még (ilyen sebességgel is négy és fél évig tartana az út a legközelebbi csillagra, és tejútrendszerünk távolabbi végére 100 évig. Az űrhajósnak azonban ez csak egy pillanat lesz. Éppen azért, mivel a Földön az idő továbbra is normálisan telik majd, kételkedhetünk az ilyen utak értelmében. Hiszen úgy kelni útra, hogy az űrhajós csak 200 év múlva érkezik vissza, annak nem sok értelme lenne. Megdől az Einstein-elmélet? Elképzelhető egy olyan űrhajó, amely gyorsabban repül, mint a fény? Ma még mindenki vallja Einstein teóriáját, amely szerint a vákuumban elérhető, de túl nem szárnyalható a fény sebessége. És mégis ... 1968-ban Gerald Feinberg amerikai fizikus szenzációs hipotézissel állt elő. Leegyszerűsítve és a laikus számára is érthetően azt mondotta, hogy ha a fény sebessége mint túlszárnyalhatatlan gát létezik, miért ne képzelhetnénk el, hogy ennek a gátnak, mint a falnak két oldala van? Lehetséges, hogy azon az ellenkező oldalon létezik az egész világűr, amely a fény sebességénél gyorsabban mozgó részecskékből áll, és ezt a sebességet sohasem csökkenthetik. Ezt a szupergyors részecskét (amelyet ma még csak feltételeznek) Feinberg tachyonnak nevezte el. Most, ha már léteznek a tachyonok, ezek fantasztikus tulajdonságokkal rendelkeznek. Közülük főleg egy érdekel bennünket: az, hogy minél több energiát kap a tachyon, annál jobban csökken gyorsasága, míg végül is eléri a fény sebességét. Tehát fordított az eset, minél kevesebb az energiája a tachyonnak, annál nagyobb a gyorsasága. Eszerint az elmélet szerint, ha nagyon jelentéktelen az energiája, másodpercenként több millió fényév gyorsasággal ls mozoghat. A tudósok még alaposan megküzdenek azért, hogy bebizonyítsák a tachyonok létezését. Megoldottak azonban már eddig sok megoldhatatlannak tűnő problémát. Létük elméletileg a gyakorlatban bebizonyítható. De ezzel összefüggésben még egy fontosabb dolgot meg kell mondanunk. Feinberg számításai szerint, — amelyet a tudományos világ egészen komolyan fogadott — ha a tachyonok a természetben nem léteznek, mesterségesen ís elő lehetne őket állítani. Gondoljunk csak arra, hogy a természetben nem létező több vegyi elemet mesterségesen sikerült előállítani. Még egy lépéssel tovább mehetünk. Már beszéltünk arról, hogy a fotonokra bontott anyagot a fény gyorsaságával lehet továbbítani. Ha viszont az anyagot tachyonokká lehetne változtatni, akkor a világűrutasok még a fénynél is gyorsabban közlekedhetnének. Ebben az esetbeu nagyon gyorsan eljuthatnánk tejút-rendszerünk valamennyi zugába, sőt még a szomszédos csillagrendszerekbe is. Fantasztikus elképzelések, víziók ezek, de' talán mégis többek. Érdemes a tudósoknak törni rajta a fejüket. Isaac Asünov cikke nyomán A SZOVJET HOLOJARO IS KÖZELEBB VISZI A TUDOMÁNYT A TÁVOLI ÉGITESTEK MEGISMERÉSÉHEZ.