A fénysebesség elérése a sci-fi egyik legősibb álma, de a fizika nem hagy esélyt rá. A fénysebességgel való utazás nemcsak nehéz bármi számára, aminek tömege van, de lehetetlen Einstein törvénye alapján.
A probléma a relativitáselméletben van. Minél tovább gyorsítunk egy tárgyat, annál több energiára van szüksége minden további sebességnövekedéshez. Tehát ahhoz, hogy ténylegesen elérjük azt, végtelen mennyiségű energiára lenne szükségünk.
Maga a fény egyetlen okból terjed fénysebességgel: a fotonoknak nincs tömegük. A tömeg nélküli tárgyaknak ilyen sebességgel kell haladniuk, a tömeggel rendelkező tárgyak pedig soha nem tudják ezt megtenni.
Tehát a „valahányszor fénysebességgel fogunk utazni” kérdésre az őszinte válasz nem, sem mi, sem a gépeink nem fognak, mert tömegből állunk.
Milyen közel kerülhetünk?
Az emberiség eddigi leggyorsabb objektuma, a NASA Parker Solar Probe űrszondája a fénysebesség kevesebb mint tized százalékával halad. A galaxisunk középpontjában lévő fekete lyuk körül keringő csillag maximális sebességnél a fénysebességnek csak körülbelül 3 százalékát éri el, így ez az egyik leggyorsabb általunk ismert nagy objektum.
Van azonban egy reménykeltő koncepció. A 2016-ban bejelentett Breakthrough Starshot kezdeményezés azt javasolja, hogy teljesen megszabaduljanak a nehéz hajtóművektől, és ehelyett földi lézert használjanak egy grammtömegű szondákból álló flotta meghajtására, apró fényvitorlákat gyorsítva a fénysebesség körülbelül 20 százalékára. Ezzel a sebességgel egy szonda körülbelül húsz év alatt elérhetné a legközelebbi csillagrendszert, az Alfa Centaurit, a több tízezer év helyett.
1994-ben Miguel Alcubierre fizikus megoldást talált Einstein egyenleteire, amelyek egy warp hajtóművet írnak le – egy buborékot, amely a hajó előtt összenyomja a téridőt, mögötte pedig kitágítja, így a hajó mozdulatlan marad, miközben a tér mozog.
Ez a lehetőség azonban úgynevezett egzotikus anyagot igényel, egy olyan negatív energiaformát, amelyet még soha nem figyeltünk meg, és nem tudjuk, hogyan kell létrehozni. A warp-buborékra vonatkozó kezdeti becslések több negatív energiát igényeltek, mint a teljes megfigyelhető univerzum tömegenergiája. A későbbi munkák jelentősen csökkentették ezt a számot, de az még mindig hatalmas.
Akkor mi marad?
Összességében a kép eddig kiábrándító. A fénysebesség elérése lehetetlen bármivel, ami tömeggel rendelkezik. Ennek a megközelítése meghaladja jelenlegi mérnöki képességeinket, bár az olyan koncepciók, mint a Starshot, jól mutatják, hogy nézne ki egy ilyen kísérlet – írta a SpaceDaily.
