Harvardin astrofyysikko Avi Loeb selittää, miksi tunnettujen fysiikan lakien avulla ei ole mahdollista rakentaa moottoreita, jotka kykenevät vääristämään avaruus-aikaa negatiivisen massan avulla.
Kvanttimekaniikka, sellaisena kuin me sen tunnemme, ennustaa, että tyhjiön energiatiheys, joka tunnetaan nimellä tyhjiön nollapisteenergia tai pimeä energia, pitäisi olla paljon suurempi kuin arvo, joka saadaan maailmankaikkeuden laajenemisnopeudesta. Jos arvo olisi todella paljon suurempi, kuten odotettiin, maailmankaikkeus laajenisi liian nopeasti, jotta galaksit, kuten Linnunrata, voisivat muodostua ja tähdet, kuten Aurinko, syntyä, mikä estäisi meitä nauttimasta elämästä.
Tyhjiön massan tiheys, mitattuna kiihtyvän kosmisen laajenemisen aikana, on 6,5 x 10−30 grammaa kuutiometriä kohti, mikä on 26 kertaluokkaa pienempi kuin ilman tiheys. Tyhjiön energia on niin vähäistä, että vaikka keräisimme sen kokonaan valtavaan kuutioon, jonka sivu olisi kaksikymmentä kilometriä (eli Manhattanin saaren pituus ja kaksinkertainen kaupallisten lentokoneiden suurin lentokorkeus) ja muuttaisimme kaiken tämän tilavuuden pimeän energian sähköksi , se tuskin riittäisi yhden sata watin lampun virtaukseen alle minuutiksi. Vastakkaisista väitteistä huolimatta tyhjiön energiatiheys on niin pieni, että se ei voi tuoda avaruusaluksia taivaallemme. On olemassa raja sille, kuinka laajasti voimme tarkastella teknologioita, jotka ylittävät standardin fysiikan mallin. Energiansäästöä on noudatettava.
Jotkut tutkijat väittävät, että Kazimirin ilmiö todistaa, että edistyneillä teknologioilla on potentiaalia hyödyntää tyhjiön energiaa. Ilmiö saavutetaan sijoittamalla kaksi johtavaa levyä rinnakkain toisiinsa nähden, jolloin tyhjiön sähkömagneettiset värähtelyt, joiden aallonpituudet ovat suuremmat kuin levyjen välinen etäisyys, estyvät. Levyjen asettamien reunaehtojen seurauksena tyhjiön energiatiheys niiden välillä pienenee, mikä luo illuusion, että tyhjiötä voidaan manipuloida negatiivisen massan keinotekoiseen luomiseen. Kuitenkin johtaviin levyihin liittyvä energia on paljon suurempi kuin niiden välisen tyhjiön energiatiheys, mikä tarkoittaa, että järjestelmän kokonaisenergia on positiivinen. Tietääksemme mikään fysiikan ala ei kykene luomaan negatiivisen massan omaavaa esinettä.
Jos negatiivinen massa olisi mahdollista, meillä olisi käytettävissämme uusia liikkumissysteemejä, jotka liikkuisivat valoa nopeammin, ja lisäbonuksena voisimme rakentaa aikakoneen. Siksi voimme varmuudella sanoa, että yksikään juutalainen tiedemies ei voi matkustaa tulevaisuuteen aikakoneella, muuten he palaisivat Saksaan ennen toista maailmansotaa ja tappaisivat Hitlerin pelastaakseen kuuden miljoonan juutalaisen hengen, jotka hän määräsi tapettaviksi.
Avi Loeb — johtajaGalileo-projektissa, perustaja ja johtajaMustien aukkojen aloitteessa Harvardin yliopistossa, johtajaTeoria- ja laskennan instituutissa Harvard-Smithsonianin astrofysiikan keskuksessa ja bestsellerin Väliaikaiset olennot: ensimmäinen merkki älykkäästä elämästä maan ulkopuolella kirjoittaja. Voit myös ostaa professori Löbin uuden kirjan Interstellar täältä.
Tämä johtopäätös vahvistui eilen illalla keskustelussa, jonka kävin Princetonin loistavan fyysikon Juan Maldasenan kanssa Harvardin mustien aukkojen aloitteen vuosikokouksessa, jonka perustajajäsen ja johtaja olin kymmenen vuotta sitten. Juan esitti useita syitä, miksi negatiivisia massoja ei esiinny luonnossa. Ne rikkoisivat nollanergian ehdon, mahdollistaisivat tiedon siirtämisen valon nopeudella ja aiheuttaisivat epävakaita patologioita kvanttikenttäteoriassa. Ilman negatiivista massaa ei ole tunnettua tapaa luoda vakaita, läpäiseviä madonreikiä, aikakoneita tai valon nopeutta ylittäviä liikkumisjärjestelmiä.
Mutta jopa ilman näitä eksoottisia laajennuksia fysiikan standardimalliin meidän on etsittävä todisteita maapallon ulkopuolisten teknologioiden olemassaolosta. Ne voivat ylittää huomattavasti kykymme ja tarjota meille uusia näkökulmia siihen, mikä on mahdollista. Esimerkiksi rakettimme eivät koskaan ylitä 0,01 % valon nopeudesta, joten meillä on runsaasti mahdollisuuksia parantaa moottoriteknologiaamme moninkertaisesti. Illallisella keskustelin Massachusetts Institute of Technologyn lahjakkaan fyysikon Daniel Harlowin kanssa siitä, kuinka epätodennäköistä hän pitää avaruudesta peräisin olevien esineiden saapumista Maahan. Huomautin, että ilman tietojen keräämistä ja analysointia emme koskaan löydä mitään uutta. Maapallon lähellä olevien avaruudesta peräisin olevien esineiden etsiminen edellyttää rahoituksen painopisteiden muuttamista perinteisiltä tähtitieteilijöiltä, jotka keskittyvät mikrobien etsimiseen. Ainoa tapa saada aikaan tämä muutos on tarkistaa prioriteettimme avaruusteknologian löytämisen mahdollisuuksien kannalta. Se ei ole rahan tuhlausta. Tekoälyohjelmistot ja kehittyneet anturit, jotka kehitetään etsiessä avaruudesta peräisin olevia esineitä, voivat olla hyödyllisiä myös Pentagonille kansallisen turvallisuuden kannalta. Kuten totesin Yhdysvaltain kongressissa 1. toukokuuta 2025, resurssien sijoittaminen edistyneiden maapallon lähiavaruuden teknologisten artefaktien etsimiseen on kaikille edullinen vaihtoehto, joka vastaa sekä kansallisen turvallisuuden että edistyneen tieteen etuja. Tieteen historia osoittaa, että hyödyllisimmät keksintömme ovat olleet mahdollisia, koska tutkijat ovat saaneet mahdollisuuden tutkia tuntematonta.
Tieteiskirjallinen kuva, jossa esitetään von Neumannin luotaimien saapuminen Maahan.
Tänä aamuna sain sähköpostia Dyson Swarm Corporationin perustajalta Emanuel Rosikilta, joka kirjoitti: ”Työskentelen pitkäaikaisessa hankkeessa nimeltä Dyson Swarm Corp, joka on hypoteettinen mutta jäsennelty suunnitelma ensimmäisen Dyson Swarm -infrastruktuurin rakentamiseksi Auringon ympärille seuraavien 150–200 vuoden aikana.” Vastasin: ”Kiitos inspiroivasta ideasta. Dysonin sfäärin luomisen tärkeimmät tekniset haasteet ovat sen materiaalien tarvitsema mekaaninen lujuus ja mikrometeoriittien aiheuttamat todennäköiset vauriot, jotka ovat 30 kertaa nopeampia kuin luoti lähellä Maata (koska Webbin teleskooppi, joka on vain kymmenen metriä kokoinen, on osunut useita kertoja viime vuosina), pallon dynaaminen stabiilius auringonpurkausten aiheuttamille häiriöille ja tarvittavien materiaalien kokoaminen niin suuressa mittakaavassa.
Standardimallin ulkopuolella on oltava uusi fysiikka, koska emme tunne pimeän energian ja pimeän aineen luonnetta. Toistaiseksi ei kuitenkaan tiedetä, onko tästä tiedosta hyötyä tähtienvälisten alusten suunnittelussa. Saadaksemme sen selville, meidän on nostettava katseemme. Loppujen lopuksi rajoja ei ole.
