Toen de warp-aandrijving voor het eerst bij mensen werd geïntroduceerd - samen met het debuut van Star Trek vijftig jaar geleden - was ons begrip van het universum fundamenteel anders dan het nu is. Enerzijds was de warpaandrijving gewoon een plotapparaat dat het mogelijk maakte om verre sterren heel snel te bereiken; het leek in strijd met het relativiteitsbeginsel van Einstein en was fysiek onmogelijk. Aan de andere kant leek de zwaartekracht verre sterrenstelsels samen te trekken, en als je dicht genoeg bij de lichtsnelheid komt, kun je alles bereiken. We wisten toen nog niets van donkere energie.
In 1998 leerde de versnelling van het universum ons dat slechts 3% van de sterrenstelsels in het waarneembare heelal kan worden bereikt met de snelheid van het licht. Maar in 1994 ontdekte Miguel Alcubierre een oplossing voor de algemene relativiteitstheorie die de warp-aandrijving fysiek mogelijk maakte. Kan een warp-drive ons naar andere sterrenstelsels brengen dan die 3%?
Het antwoord is ja. Maar dit is slechts het begin van alle mogelijkheden.
De reden dat het mogelijke in ons universum zo sterk wordt afgebakend van het onmogelijke, ligt in de speciale relativiteitstheorie. Niets kan sneller reizen dan de lichtsnelheid ten opzichte van een ander deeltje of straling - of het nu massief of massaloos is. Het is fysiek onmogelijk om een massief object met de snelheid van het licht te verspreiden; het kost oneindig veel energie. In plaats daarvan konden we hopen op zeer snelle, maar niet onmetelijke snelle reizen. En aangezien het weefsel van het heelal (ruimte-tijd) zelf met een bepaalde snelheid uitdijt, zullen sterrenstelsels die te ver van ons verwijderd zijn sneller weggaan dan de lichtsnelheid. De uitdijing van het heelal garandeert dat er 15 miljard lichtjaar tussen ons en deze sterrenstelsels zal zijn, die op zichzelf (net als de ruimte) sneller zullen uitzetten,dan we ons konden laten bewegen.
Hoeveel energie we ook in ons ruimtevaartuig pompen, hoe dicht we ook bij de lichtsnelheid komen, sterrenstelsels zullen voor altijd ver weg blijven. Naarmate de tijd voortschrijdt, zullen ze steeds verder gaan, zelfs als we versnellen tot 99,999% van de lichtsnelheid. Maar de oplossing van Alcubierre omzeilt niet alleen deze beperkingen, maar verwijdert ze ook helemaal. Het feit dat geen enkel object sneller kan bewegen dan het licht, zal nergens heen gaan, maar juist de ruimte rondom uw object zal in staat zijn tot nieuwe prestaties.
En hoewel dit een nieuw type materie of energie zou vereisen - iets met negatieve energie of rustmassa - zou de oplossing van Alcubierre het mogelijk maken dat de ruimte wordt samengedrukt in de reisrichting en erachter wordt vergroot. Hierdoor kun je het meerdere keren oversteken: met een factor tientallen, honderden of duizenden. En als je plotseling de afstand tot je bestemming kunt verkleinen, kun je plotseling elke hoeveelheid ruimtelijke expansie in het uitdijende universum overwinnen.
De kansen die zich in dit geval voordoen, zijn werkelijk verbazingwekkend. Bijvoorbeeld…
Promotie video:
… onzichtbare sterrenstelsels kunnen worden gezien. Je kunt niet alleen iets 'vangen' dat van je af beweegt door de ruimte, zelfs als de ruimte zelf sneller uitzet dan de snelheid van het licht, maar je kunt ook sterrenstelsels vangen buiten het waarneembare heelal. We zien momenteel precies hoe ver het licht is gekomen in de 13,8 miljard jaar sinds de oerknal. Maar als je de ruimte vervormt en de limiet overschrijdt, een foton inhaalt, kun je sterren, melkwegstelsels en die delen van het heelal zien die nooit door licht van de aarde zullen worden gezien.
… Om een toekomst te zien die de aarde nooit zal zien. Alles in het heelal zal op dit moment hetzelfde heelal zien als wij: een heelal dat 13,8 miljard jaar na de oerknal heeft bestaan. Maar als we naar sterren in melkwegstelsels kijken die duizenden, miljoenen of miljarden lichtjaren verwijderd zijn, zien we wat ze duizenden, miljoenen of miljarden jaren geleden waren. Alleen licht van jonge sterrenstelsels bereikt ons, aangezien het licht van de meeste sterrenstelsels die vandaag worden uitgezonden, ons nooit zal bereiken vanwege de uitbreiding van het universum. Maar met een warpaandrijving zouden we ze vandaag kunnen bezoeken. We zouden de stadia van kosmische evolutie met onze eigen ogen zien.
… Zie jezelf in het verleden. We kunnen geen warp-drive gebruiken om terug in de tijd te reizen, maar als we het licht zouden kunnen ontlopen dat de aarde, de zon of de melkweg lang geleden vrijgaven, zouden we hun verleden kunnen 'vangen'. Verdraai 65 miljoen lichtjaar geleden en stel je telescoop in om de asteroïde te zien die de dinosauriërs vernietigde. Verdraai 53 lichtjaar geleden en ontdek wie Kennedy neerschoot. Of trek 4,5 miljard lichtjaar weg en zie de eerste minuten van de geboorte van het zonnestelsel. Een warp-aandrijving in combinatie met een telescoop die krachtig genoeg is, kan plotseling het ultieme hulpmiddel van de forensisch wetenschapper worden.
… overtreffen elk wapen; volledig onverwachts aanvallen. Elke strijd wordt beperkt door de snelheid waarmee alles beweegt: de snelheid van het licht. Maar als je nog sneller zou kunnen bewegen, dan zouden alle aanvallen die met de snelheid van het licht worden gedaan je nooit kwaad doen. En als jij - de aanvaller - sneller dan de lichtsnelheid naar het doelwit beweegt, zal het je nooit kunnen detecteren. Gebeurtenissen zullen sneller plaatsvinden dan de vijand hun vage contouren kan zien.
In werkelijkheid schendt de warp-aandrijving geen enkele natuurkundige wet. Integendeel, hij observeert ze nauwkeurig. Het brengt objecten ten opzichte van andere objecten in de ruimte niet sneller over dan de lichtsnelheid - het verandert de ruimte zelf. Als de motor van Alcubierre echt was, zouden we niet alleen elke ster in het universum kunnen bereiken, maar ook het onmogelijke mogelijk maken. En natuurlijk alle vragen uit het verleden en de toekomst beantwoorden.
ILYA KHEL
