Az UFO-k mrpedig nem lteznek! – lltja a tudsok tbbsge. A mirtre az esetek legnagyobb rszben nem kaphatunk vlaszt, hiszen egy szakember nem sllyed le odig, hogy ilyen alantas tmkkal foglalkozzon… A nyitottabb csillagszok viszont sohasem tartottk elkpzelhetetlennek, hogy ms vilgokon is lhetnek rtelmes lnyek, de gy gondoltk, azrt nem ltogathatnak el hozznk, mert kptelenek lennnek legyõzni a csillagkzi tr – esetenknt akr – tbb milli fnyvnyi tvolsgait.
Az UFO-kutatk mr a kilencvenes vek elejn azt lltottk, hogy a kis szrkk s magas szõkk csszealjai a hipertren keresztl kzlekednek. Ekkor kerlt be a kztudatba az azta mr klasszikuss vlt trugrs kifejezs.
Az ezredfordulra nyilvnvalv vlt, hogy a tr szerkezete lehetõv teszi tridõ alagutak kialakulst, s ezekben – elmletileg – lehetsges a kozmikus utazs, sõt az idõutazs is.
Az Einstein-fle ltalnos relativitselmletnek szmos, a jzan sz szmra meghkkentõ kvetkezmnye van. Kzlk is taln a legbizarrabbak az gynevezett freglyukak. Olyan tjrk a tridõben, amelyek kapcsolatot teremtenek kt klnll vilgegyetem, vagy a mi vilgunk kt nagyon tvoli pontja kztt. Nemrg egy orosz elmleti fizikus olyan tjrhat freglyukak ltezsnek lehetõsgrõl szmolt be, amelyek kellõen stabilak, s elg nagyok is ahhoz, hogy rajtuk keresztl akr intergalaktikus kapcsolatot is ltestsnk!
A freglyukak szmos paradoxonra vezetnnek – egyebek kztt lehetõv teszik az idõutazst… –, ezrt a fizikusok nagy tbbsge az Einstein-fle tregyenletek olyan tisztn matematikai megoldsnak tekinti õket, amely a valsgban nem ltezhetnek. Szergej .V Krasnyikov, a pultrovi obszervatrium elmleti fizikusa egy nemzetkzi konferencin nemrg olyan eredmnyrõl szmolt be, amely mg ezen is tllp: makroszkopikus mretû, stabil freglyukak ltezsnek lehetõsgt vzolta fel. A kutat szerint pteni mg nem tudnnk ilyeneket, m kellõ gyessggel a nyomukra bukkanhatnnk a vilgegyetemben.
Mindez tl fantasztikus ahhoz, hogy igaz legyen? Mielõtt egy legyintssel elintznnk, szellemi kalandnak sem utols, hogy kzelebbrõl megismerkedjnk ezekkel a furcsa tridõalagutakkal s az tjrhat freglyukak nyjtotta lehetõsgekkel.
a meggrblt tridõ
Az Einstein-fle ltalnos relativitselmlet szerint a tridõ nem nmagban adott, az anyagtl fggetlenl ltezõ dolog, hanem szerkezett a benne lvõ anyag hatrozza meg. Az elmlet szmûzi a tmegek kzt hat gravitcis erõt, s a testek mozgst a tmegek (az anyag eloszlsa) ltal meggrbtett tridõben lehetsges szabad mozgsokkal rja le. Egy hagyomnyosnak tekinthetõ hasonlat a tridõt kifesztett gumilepedõvel szemllteti, amely a belje helyezett tmegek alatt tbb-kevsb behorpad, a testek pedig az gy kialakul, gravitcis gdrkkel teli tridõben gy mozognak, mint az elgurtott golyk.
A tmegektõl tvol, ahol a tridõ gyakorlatilag sknak tekinthetõ, a goly egyenesen gurul, mg a tmegek kzelben plyja elgrbl. Megfelelõ sebessg esetn a goly a gdr lejtõjn krbefut krplyra is llhat, gy alakulnak ki pldul a Naprendszer stabil bolygplyi. Ha a goly sebessge ehhez kevs, akkor bezuhan a gdrbe.
Az ltalnos relativitselmletben a tmegek tridõ grbtõ hatst az Einstein-fle tregyenletek adjk meg. Mr 1916-ban, kzvetlenl azutn, hogy Einstein kzztette õket, Karl Schwarzschild nmet csillagsz megtallta a tregyenletek elsõ, matematikailag szigoran pontos megoldst egy gmbszimmetrikus, nem forg test esetben. Csaknem msfl vtized mlva, amikor Einstein s Nathan Rosen nagyon gondosan megvizsglta a Schwarzschild-megoldst, megrz felfedezst tettek.
Eredmnyk megrtshez nzznk egy csillagot, amely mr minden nukleris tzelõanyagt elfogyasztotta, s gravitcis sszeomlsba kezdett. A kollapszus sorn a csillag krl a tridõ egyre grbltebb vlik.
csillagkapuk
Ha az sszeroskad csillag tmege tbbszrsen meghaladja a Napt, akkor az sszehzds addig folytatdik, mg a lyuk tmrõje nullra nem zsugorodik, s az anyagsûrûsg s vele a tridõ grblete vgtelenre nõ. A tridõben gy kialakul szingularits az gynevezett fekete lyuk, amely minden belje kerlõ anyagot vgleg elnyel (mg a fnyt is). A fekete lyukhoz kzeledõ anyag akkor tûnik el a vilgbl, amikor tlpi az gynevezett esemnyhorizontot: ez az a fellet, amelyen bellrõl mr lehetetlen kapcsolatot teremteni a klvilggal. Ez legfeljebb a fnynl nagyobb sebessggel volna lehetsges, az viszont – szintn a relativitselmlet szerint – nem lphetõ t. Gumilepedõs hasonlatunkhoz visszatrve mindez olyan, mintha a lepedõ anyaga nem volna tkleteses rugalmas, s a tl nagy terhels hatsra kilyukadna.
Az igazn megrz felismers azonban mg htravan. Matematikailag ugyanis a megolds itt korntsem r vget: a szingularitson tlpve a tr grblete jra cskkenni kezd, s az egyre blsdõ csõ vgl jra kinylik. Ennl a nylsnl azonban ppen a fordtottja trtnik mindannak, amit a fekete lyuknl lthattunk, mivel itt az anyag csakis kifel ramlik: fehr lyuk jn ltre, amelynek torkbl llandan anyag s energia lvell ki. Az gy kialakul bonyolult geometrij szerkezet a freglyuk, ms nven Einstein–Rosen-hd. De mit kapcsol ssze ez a hd? Matematikailag kt lehetõsg knlkozik: kt klnll vilgot vagy egyazon vilg kt tvol esõ tartomnyt. gy ltszlag nincs akadlya annak, hogy egy ilyen freglyukon t hipp-hopp, tcssszunk a vilg egyik pontjbl egy tvoli msikba. Szerencsre van egy bkkenõ: ahhoz, hogy ezt megtegyk, keresztl kell haladnunk a szingularitson, azaz a tridõ vgtelen grbletû s anyagsûrûsgû tartomnyn, ami hatatlanul vgzetes kvetkezmnyekkel jrna. (Tegyk hozz, nem csak ez a baj. Gondosabb elemzssel kimutathat: a szingularits olyan termszetû, hogy ezt az utat nemhogy egy ûrhajs, hanem mg egy klasszikus elemi rszecske sem tehetn meg, ehhez ugyanis bizonyos szakaszokon a fnyt meghalad sebessggel kellene haladnia.)
De vajon ltezik-e mindez a valsgban? Nos, a fekete lyukak ltezst az eddig felhalmozott bizonytkok tkrben ma mr szinte senki sem vonja ktsgbe, sõt, a legjabb rntgenmûholdak tzetesen vizsgljk a kzvetlen krnyezetkben vgbemenõ folyamatokat. Fehr lyukak jelenltre azonban egyelõre nincs semmifle bizonytk.
A MINDENSG TJRI
A hozzrtõk szmra egyrtelmû eligazodst nyjt brzols, az gynevezett Penrose-diagram. Ez egy klnleges tridõ-trkp, amelyen nyomon kvethetõ a forg fekete lyuk esemnyhorizontjn bellre zuhan ûrhajs tovbbi sorsa.
1985-ben szletett egy olyan megoldst, amelyben megkerlhetõ a szingularits, s az utazt nem ri utol baljs vgzete. rdekessgknt idekvnkozik, hogy a kutat bartjnak s professzortrsnak, Carl Sagannak a krsre ltott a munkhoz, akinek Kapcsolat cmû mûvben a hõsnõnek (a megfilmestett vltozatban Jodie Foster jtszotta) egy tridõalagton tsuhan kabinban kell eljutnia a Fldrõl a Vega csillag rendszerbe.
A Thorne ltal tallt tjrhat freglyuknak csupn egyetlen szpsghibja volt: ahhoz, hogy a bejratai stabilan nyitva maradjanak, a belsejben negatv energiasûrûsgû anyagnak kellett lennie, amely negatv tridõ-grbletet hoz ltre, s pldul a fnyt nem maga fel, hanem ppen az ellenkezõ irnyba grbti. Ilyen egzotikus anyag egyelõre nem ismeretes, br az elektromgneses tr vkuumfluktuciiban tmenetileg nha kialakul effle llapot.
Krds, hogy ha felfedeznnk s netn elõ is lltannk ilyen egzotikus anyagot, akkor pthetnnk-e tjrhat freglyukat. Megoldst a kvantumfizika gr. A freglyuk fenntartshoz s felpumplshoz szksges egzotikus anyagot ugyanis maga a freglyuk is ltrehozhatja, pontosabban a krltte kialakul, negatv grbletû tridõ-szerkezet vkuumfluktucii termelhetik egy nmagt erõstõ folyamatban. Eszerint teht van lehetõsg tjrhat freglyuk kialakulsra.
kozmikus idõgp
Ha viszont ltezhet elg nagy mretû, tjrhat freglyuk, akkor az idõgpknt mûkdhet. Gondolatksrlete nyomn kpzeljk el, hogy a freglyuk egyik szja a nappalinkban, a msik pedig mondjuk, a kertben ll ûrhajban van, amellyel felesgnk, kisebb ûrutazsra indul. Az ûrhajt relativisztikus sebessgre gyorstja, majd egynapnyi utazs utn visszafordul, s jabb egy nap elteltvel hz kertjben landol. A kettõjket sszektõ freglyukon tnzve azonnal lthatjuk ezt, s a kertbe sietnk, hogy dvzljk felesgnket. Igen m, de az ûrhajt nem tallja ott! Kedvesnk rja ugyanis az ûrhajban a relativisztikus sebessg miatt sokkal lassbb temben jr, s a nla eltelt 2 nap a mi rnk szerint 5 v. Teht csak 5 v mlva talljuk a kertben az ûrhajt s felesgnket – aki ekzben szinte semmit, vagyis mindssze kt napot regedett). Az utazs kezdettõl a befejezsig a lyuk egyik szjnl kt nap, a msiknl t v telt el, mikzben a lyukon keresztl brmikor tbjhatnak egymshoz, azaz t ven bell tetszõlegesen ugrlhatnak az idõben! Hogy ez ksz õrlet? Igen, egyike azoknak a kptelen idõparadoxonoknak, amelyeket nagyon jl ismernk a tudomnyos-fantasztikus irodalombl.
Amikor kiderlt, hogy az tjrhat freglyuk elvben megteremten az idõutazs lehetõsgt, azonnal keresni kezdtk, milyen fizikai trvny lphetne kzbe, amely megakadlyozn az idõgp mûkdtetst. Olyan mechanizmust kerestek, amely sztrombolja a freglyukat, mg mielõtt az mûkdsbe lpne. Az eredmny azonban meglehetõsen sovny volt, s csupn azt a lehetõsget hagyta, hogy bizonyos kvantumgravitcis vkuumfluktucik annyira flerõsdhetnek, hogy leromboljk a freglyukat. A kvantumgravitci elmlete viszont egyelõre annyira kidolgozatlan, hogy az erre alapozott rvels nem tl meggyõzõ.
Mindebbõl gy tûnik, a fizika trvnyei lehetõv teszik olyan freglyuk kialakulst, amelyen keresztl idõgpet mûkdtethetnk. Annyit azrt vegynk szre, hogy ez az idõgp, legalbbis az egyik irnyban, csak korltozott utazst tesz lehetõv: az idõgp megalkotsa elõtti idõkbe mg gy sem juthatnnk vissza. gy az a paradoxon, hogy az idõben visszaugorva az idõgp feltallja megli nmagt, mg mielõtt a gpet feltalln, itt nem alakul ki. rott trtnelmnket teht – legalbbis az elsõ idõgp elõtti korokra –- nem kell trni. Ez azonban legfeljebb a trtnszek szmra lehet megnyugtat...
A fizikus, ha vgkpp nem tud megbirkzni egy ellentmondssal, elõbb-utbb felllt egy olyan ltalnos elvet, amely lehetetlenn teszi az ellentmonds megvalsulst. J plda erre a termodinamika msodik fõttele, amely egyik megfogalmazsban a msodfaj rkmozg (perpetuum mobile) megpthetetlensgt mondja ki. (Ez, persze, nem akadlyozza meg a lelkes feltallkat abban, hogy jabb s jabb rkmozgk tletvel lljanak elõ...) Vajon nem lehetne ennek mintjra azt is kimondani, hogy mrpedig idõgp nem pthetõ? Ez az axima egy csapsra megoldan a problmt, radsul olyan ltalnos rendezõelvv vlhatna, amely segtene kirostlni a mskpp ki nem zrhat, de ellentmondsra, paradoxonra vezetõ lehetõsgeket. Itt nem csupn az idõutazsra kell gondolnunk, hanem szmos, mg kiforratlan rszecskefizikai s kozmolgiai modellre, nem is szlva a kvantumgravitci elmletnek teljesen ingovnyos terletrõl.
Kimondhat ilyen elv. Nem ltezhetne a termszettudomny (sõt ember sem!), s teljes koszba fulladna a vilg, ha nem rvnyeslne benne az oksg elve. Minden eddigi tapasztalat arra mutat (s ezt bizonyos szmtsok is altmasztjk), hogy a vilgegyetemben mûkdik egy ltalnos rvnyû trvnyszerûsg, az gynevezett kronolgiavdelmi elv. Ez, miknt a neve is mutatja, sosem engedi felborulni a dolgok ok-okozati sorrendjt. Ha valakit netn a tudomny minden eddig felgylemlett tapasztalata sem gyõz meg errõl, akkor mr csupn Stephen Hawkingnak, korunk legnagyobb lõ kozmolgusnak szellemes rvelsre hivatkozhatunk. Szerinte ugyanis mi sem bizonytja jobban ennek az elvnek az rvnyeslst, mint az a tny, hogy eddig mg nem znltt el bennnket a jvõbõl rkezõ turistk hada... |