Behind the Throne

Nykyisin vallitseva ja paljon tieteellistä hyväksyntää saava käsitys on se, että emme todennäköisesti ole avaruudessa yksin. Esimerkiksi avaruustähtitieteen professori Esko Valtaoja asiasta vasta vähän aikaa sitten mainitsi seuraavaa:

- Olisi kai parempi sanoa, että veikkaisin avaruudessa olevan älyllistä elämää. Jos olisi veikattava, niin laittaisin rahani sen vaihtoehdon puolesta. (1)

Kokonaan toinen kysymys onkin sitten se, että onko vieras sivilisaatio vieraillut maapallolla.

Usein kuulee enemmän tai vähemmän hyvin perusteltuja argumentteja sille miksi täällä ei oltaisi vierailtu. Erittelen tähän kaksi argumenttia, joita pääasiassa käytetään:

1. Ei ole todisteita vieraan sivilisaation vierailusta

Tämä on varmaan ensimmäinen ja yleisin argumentti. Toisten mielestä vierailusta ei ole vedenpitävää näyttöä ja toisten mielestä näyttö on aivan riittävää. On esimerkiksi hyvin poikkeuksellisia selittämättömiä havaintoja, kaapista tulleiden valtion virkamiesten paljastuksia yms. En kuitenkaan syvenny nyt todisteisiin sen enempää, vaan halusin vain tuoda esille, että kyseessä ei ole Ricahrd Dawkinsin "Jumalharha" -kirjasta tutun spagettimonsterin kanssa yhteismitallinen havaintokenttä, ja että kyseessä on hyvin asenteellinen väittelyalue, jossa ei tunnu olevan yhtä objektiivista totuutta.

2. Tähtien välinen matkailu on teknologisesti epätodennäköistä

Valonnopeus on rajanopeus, jota ei voi rikkoa, ja yleisesti ajatellaan, että Star Trekistä tuttu poimuajo, jossa avaruutta poimutetaan niin, että näennäisesti ylitetään valonnopeus, vaatii niin suunnattomat energiat, ettei siihen riitä kenelläkään resursseja.(2) Itseään avaruudessa monistavat robotit voisivat valloittaa avaruuden monet kolkat ja päätyä myös tilastollisesti maapallon läheisyyteen jossakin, kosmologisesti ajateltuna, kohtuullisessa ajassa. Mutta sekään ei vielä toisi "lihaa ja luuta" olevia humanoideja tänne.

Avaruuden valtavat etäisyydet eivät taitu hetkessä, siksi täällä ei skeptisesti ajattelevien mielestä todennäköisesti vierailla. Luonnonlakeja ei voi rikkoa vaikka olisi miljoona vuotta kehittyneempi sivilisaatio kuin ihminen on. Näinhän se on. Mutta tarvitseeko niitä rikkoa? Ja onko se sitten harhakuvitelma, että ihminen olisi jo niin lähellä ravintoketjun huippua luonnonlakien tuntemuksensa kanssa, että tästä muiden sivilisaatioiden matkustelusta voisi sanoa mitään kovinkaan varmaa? Mielestäni tämän väitteen voi ainakin perustellusti kyseenalaistaa.


Kuva 1. Avaruuden valtavat etäisyydet (Kuva: NASA)

Käytännössä siis vieraan sivilisaation pitäisi ainakin tuntea menetelmä painovoiman kumoamiseen eli hallita aika-avaruuden kaareuttaminen kohtuullisella energiamäärällä, jotta valonnopeuden voisi näennäisesti rikkoa poimuajolla. Aiemmin laskettiin Alcubierren teorian pohjalta, että aluksen kiihdyttäminen poimuajolla "valonnopeuteen" vaatisi Jupiterin massaenergian verran energiaa, ja tätä skeptisesti ajattelevat käyttivät tietenkin lyömäaseena asiasta keskusteltaessa. Mutta tämäkin sotakirves on kalahtanut kiveen, sillä NASA:n uudella muotoilulla alus on saatu optimoitua enää kuluttamaan "vain" Voyager 1 - luotaimen verran energiaa. Teoriassa tietenkin. NASA tosin on tehnyt kokeita tämän poimuajokin pienoismallilla laboratoriossa. He kehittävät menetelmää, jossa käytetään poimukenttäinterferometriä, jolla lasersäteiden avulla saadaan pieniä aika-avaruuspoimuja.

Jotta näistä energiamittasuhteista saisi paremman käsityksen, niin tässä muutama vertailukohta:

Tavanomaisen avaruuteen laukaistavan sukkulan kuluttama laukaisuenergia on 10^13 J.

Voyagerin massaenergia muutettuna jouleiksi (kaavalla E = 815*c^2) on 7.3^19 J. Eli "vain" noin 7 miljoonaa kertainen erotus. Toisaalta energia on samassa luokassa (10^19 J) kuin 500 hengen yksisuuntainen matka toiselle tähdelle rakettien avulla.(3)


Kuva 2. Poimuajoa parannetulla muotoilulla (4)

On arvioitu, että ihmisiltä menee vielä muutama sata vuotta, ennen kuin tällaisiin energiamääriin päästään käsiksi. Alla oleva kuvaaja ennustaa avaruusmatkailuun käytettävissä olevaa tehoa. Sen mukaan tähtienvälinen matkailu ei ole mahdollista ainakaan ennen vuotta 2200. Tietenkin tällainen matkailu vaatii muitakin resursseja kuin pelkästään energiaa. Meitä mahdollisesti kymmeniä tuhansia vuosia edellä olevan sivilisaation resurssien spekulointi on suuntaan tai toiseen tietenkin turhaa, joten energian riittämättömyyttä tai vastaavaa ei voi sellaisenaan käyttää argumenttina.


Kuva 3. Ennuste käytössä olevaan tehoresurssiin tähtienvälisessä matkailussa(3)

Viime aikoina Sydneyn yliopistossa on myös laskettu, että poimuajo tempaisisi mukaansa aluksen ympäristöstä hiukkasia, jotka olisivat vaaraksi aluksen edessä olevalle kohteelle, kun alus viimein pysähtyisi ja vapauttaisi energian. Tähdet ja Avaruus -lehti uutisoi(5) tästä tieteellisestä julkaisusta(6), että: "Poimuajo ei toimi käytännössä". Kuitenkaan tässä julkaisussa, johon uutisessa viitataan, ei mainita mitään toimimattomuudesta, joten lehden väite on lähinnä huonoa journalismia. Julkaisussa mainitaan kyllä, että aluksen mukanaan kuljettamat hiukkaset saattavat olla vaaraksi perille päästyään aluksen edessä olevalle kohteelle, ja että miehistö tulisi suojata haitallisilta hiukkasilta ja säteilyltä:

"These results suggest that any ship using an Alcubierre warp drive carrying people would need shielding to protect them from potential dangerously blueshifted particles during the journey, and any people at the destination would be gamma ray and high energy particle blasted into oblivion due to the extreme blueshifts for P+ region particles."(6)

Vuonna 2012 löydettiin todennäköisesti Higgsin bosoni - hiukkanen jonka pitäisi antaa muille hiukkasille massa. Löydöstä ollaan niin varmoja, että Higgsiä kehittäneille teoreetikoille jaettiin jo Nobelin palkinnot vuonna 2013. Nämä Higgsin hiukkaset muodostavat Higgsin kentän. Alla oleva video havainnollistaa kansantajuisesti mikä on Higgsin kenttä.

 

 

Teoreettisesti on mahdollista manipuloida tätä kenttää ja näin vaikuttaa manipuloidussa kentässä olevien kappaleiden massaan. Esimerkiksi Arizonan yliopiston fyysikko Lawrence Krauss kommentoi, että jos kentän kuumentaisi miljooniin ja miljooniin asteisiin eli äärimmäisen kuumaksi, niin kenttä saattaisi kadota.(7) Tämä on ainut hänen tietämänsä tapa vaikuttaa Higgsin kenttään. Ongelma on vain siinä, että matkustusmukavuus saattaisi hieman kärsiä sellaisessa lämpötilassa.Tästä syystä esimerkiksi fyysikko Krauss pitää Higgsin kentän manipuloinnin avulla tehtävää sovellusta epätodennäköisenä.

Lordi Kelvin määritteli 1800-luvulla, että absoluuttinen nollapiste on kylmintä mitä voi olla. Niin tässäkin, kuin tähtien välisen matkailun mahdollisuuksissa käsitykset muuttuvat. Saksalaisen Ludwig-Maximilianin yliopiston tutkijat ovat valmistaneet kvanttikaasua, jonka lämpötila on alle absoluuttisen nollapisteen.(8) Kun kaasu menee alle absoluuttisen nollapisteen, siitä tuleekin äärimmäisen kuumaa.(9) Alle absoluuttisen nollapisteen menevillä aineilla on myös muitakin mielenkiintoisia ominaisuuksia teoreettisten laskelmien mukaan. Niillä näyttäisi olevan samoja ominaisuuksia kuin pimeällä energialla, joka saa maailmankaikkeuden laajenemaan, ja ne voisivat teoriassa myös vastustaa painovoimaa. Tämä näyttäisi siis ainakin näennäisesti korreloivan sen tiedon kanssa, Higgsin kentän kuumentaminen vaikuttaa massaan.

Näyttäisi siis siltä, että luontomme "reunaehdot" eli luonnonlait eivät ole ihan täysin määriteltyjä, ja että nykyisiin käsityksiin ei voi täysin nojata esimerkiksi poimuajon suhteen. Nämä käsitykset muuttuvat ja tarkentuvat koko ajan, ja näyttäisi, että suunta on enemmän tähtienvälistä matkailua tukeva kuin sitä vastustava.



LÄHTEET:


1. Esko Valtaoja: Tiede etenee epäilyksen varjolla. Yle. Saatavissa: http://yle.fi/uutiset/esko_valtaoja_tiede_etenee_epailyksen_avulla/6882713 [Viitattu 29.10.2013].

2. Lupaava askel: valoa nopeammin matkustaminen ei olekaan niin vaikeaa kuin on kuviteltu. T&T.Saatavissa: http://www.tekniikkatalous.fi/innovaatiot/avaruus/lupaava+askel+valoa+nopeammin+matkustaminen+ei+olekaan+niin+vaikeaa+kuin+on+kuviteltu/a839803 [Viitattu 29.10.2013].

3. Interstellar Travel Not Possible Before 2200AD, Suggests Study. Techonology Review. Saatavissa: http://www.technologyreview.com/view/422320/interstellar-travel-not-possible-before-2200ad-suggests-study/ [Viitattu 29.10.2013].

4. Warp Drive May Be More Feasible Than Thought, Scientists Say. Yahoo News. Saatavissa: http://news.yahoo.com/warp-drive-may-more-feasible-thought-scientists-161301109.html [Viitattu 29.10.2013].

5. Poimuajo ei toimi käytännössä. Tähdet ja Avaruus. Saatavissa: http://www.avaruus.fi/uutiset/kosmologia-ja-teoreettinen-fysiikka/poimuajo-ei-toimi-kaytannossa.html [Viitattu 29.10.2013].

6. The Alcubierre Warp Drive: On the Matter of Matter. Brendan McMonigal, Geraint F. Lewis and Philip O'Byrne, Sydney Institute for Astronomy, School of Physics, A28, The University of Sydney, NSW 2006, Australia. Saatavissa: http://www.universetoday.com/wp-content/uploads/2012/02/MatterOfMatter-revised-final.pdf [Viitattu 29.10.2013].

7.  Is the Higgs boson the first step to a ’Star Trek’ transporter? Nbcnews.Saatavissa: http://www.nbcnews.com/id/48087875/#.Um-ylxA4noB [Viitattu 29.10.2013].

8. Tutkijat saivat kaasun lämpötilan laskemaan alle absoluuttisen nollapisteen. Saatavissa: http://www.tekniikkatalous.fi/innovaatiot/tiede/tutkijat+saivat+kaasun+lampotilan+laskemaan+alle+absoluuttisen+nollapisteen/a868025?s=u&wtm=tt-04012013 [Viitattu 29.10.2013].

9. Atoms at negative absolute temperature: The hottest systems in the world. Phys.org. Saatavissa: http://phys.org/news/2013-01-atoms-negative-absolute-temperature-hottest.html [Viitattu 29.10.2013].

Kommentit  

#5 profileprofile 16.12.2016 16:24
#4 top weight loss pillsluigi4235 02.03.2015 23:15
#3 marioluigi4235 17.02.2015 10:30
♪┏(°.°)┛┗(°.°)┓ ┗(°.°)┛┏(°.°)┓ ♪
+++thatsafunnypic.com+++
#2 OccamSinuhe 30.10.2013 12:49
En pahemmin perusta Occamin partaveitsestä, koska sitä käytetään aina omien mieltymysten pohjalta. Mutta tässä tapauksessa ajattelisin, että yksinkertaisin selitys on paras selitys. Tai ainakin todennäköisin. :D

Multiversumiteo rian fanina otan kuitenkin vaihtoehdon muunlaisistakin liikkumisen reunaehdoista huomioon. ;-)
#1 Eri laitGuest 29.10.2013 19:49
Mutta jos ne "luonnonlait" ovat täysin erilaiset siellä jossain?.. jos jossain on esim valon nopeutta nopeampi "luonnonlaki"? vaikkapa damwearefast nopeus, ja valon nopeus on ihan normi kävely nopeus siel jossain ;D.