SPACELINKS.DK

Universets hastighedsgrænse
Universet er gigantisk og har sin egen indre topfart, en slags universel max-hastighed på 300.000 km/s (cirka 1 milliard km/t).
Ikke kun er denne fart ufattelig høj; den kan kun opnås af ting uden masse. Det gælder bl.a. lys, og etop derfor kendes denne universelle hastighedsgrænse som lysets hastighed. Men selv lys er fire år om at nå ud til Solsystemets nærmeste stjerne-nabo.

Voyager når Alfa Centauri om 80 000 år
Da Voyager-sonden i 1998 forlod Solsystemet rejste den med en hastighed på cirka 17 km/s - svarende til 0.006% af lysets hastighed. Og med den fart ankommer det lille rumskib ikke til vores nærmeste stellare nabo, Alfa Centauri, før om 80.000 år.

Hvordan overvindes topfarten?
For at nå stjernerne indenfor en overskuelig periode må vi overvinde Universets topfart. Løsningen på problemet ligger i Albert Einsteins Almene Relativitetsteori, hans teori for tyngdekræfterne, koblet med en ny og bedre forståelse af masse, rum og tid.

Den første idé til at overvinde lyshastigheden er warp-drive i bedste Star Trek stil, mens en anden ser gravitationelle smutveje i Universet.

At bøje og strække rum og tid
Warp-drive er et fremdrifts-system, hvor rumskibet presser rumtiden sammen foran sig og udvider den bagved. Det vil medføre, at det warpede område i rummet, og dermed også skibet, ville bevæge sig med vilkårligt store hastigheder.
En observatør udenfor vil se skibet suse af sted med hastigheder højere end lysets, mens en observatør ombord på skibet ikke ville mærke nogen acceleration. Denne plan går altså kort sagt ud på at snyde Universets tophastighed og manipulere med selve rumtiden.

Udfordringerne ved warp-drive
Problemet er at skabe warp-boblen. For at mase rumtiden sammen foran skibet, kræves enorme mængder stof eller energi. For at udvide rumtiden bag skibet kræves lige så store mængder stof, der oven i købet skal have såkaldt negativ energitæthed.

I klassisk fysik er masse samt energi altid positiv eller nul, og tyngdekraften altid tiltrækkende. Men kvantefysikken indeholder eksempler på negativ energitæthed (masse pr. volumen).

Og for det tredje kræves en metode til at kontrollere effekten.

Og sidst - men ikke mindst: Det er ikke helt afklaret, om en sådan warp-bobbel overhovedet vil bevæge sig hurtigere end lyset. Tilhængerne peger på "inflationsuniverset", altså det faktum at selvom lyshastigheden er topfarten inde i Universet, så udvider selve Universet sig med stadig større hastighed -  forstået således at Universets ekspansion ikke er begrænset.

Så hvis rumtiden selv kan bevæge sig hurtigere end lyset, hvorfor så ikke en manipuleret rumtidsbobbel?

Ormehuller - smutveje i rummet
Den anden teori benytter de såkaldte ormehuller, tyngdekraftsmetroer mellem fjernt adskilte egne i tid og rum.

De er stadig teori, men dog udledt af selve Relativitetsteorien. De har samme problem som warpboblerne, for før et ormehul kan opstå, skal der være stof med negativ energitæthed til stede. For ikke at tale om en metode til at kontrollerer ormehullernes mundinger og holde dem stabile

Hvad siger fysikerne?
Forskerne er mere eller mindre enige om følgende:

- Hurtigere-end-lyset-rejser er hinsides vores nuværende horisont. Fysikken mangler, og forskningen er ikke rettet mod rumdrift eller laboratorie eksperimenter.

- Vi skal håndtere Kausalitetsbrud. Eller "virkningen kommer før årsagen"-problemet, og de er uundgåelige, hvis noget bevæger sig hurtigere end lyset. Men forskerne er ikke enige om, hvorvidt disse kausalitetsbrud er fysisk mulige.

Vi kan starte her
Når vi skal se på mulighederne, så findes der enkelte eksperimentelle indfaldsvinkler.

1) Søg efter ormehuller med astronomiske teleskoper. Kig efter en gruppe af stjerner, der bevæger sig sammen eller efter en synlig forvridning af rummet, et fingerpeg om tilstedeværelsen af ormehullets negative massetætheds munding.

2) Mål lyshastigheden inde i et Casimir hulrum (mellem to ledende plader, der er meget tæt på hinanden) og led efter tegn på negativ energitæthed.

3) Studer de kosmiske stråler over atmosfærekuplen og led efter tegn på tachyoner og andre partikelfysiske hændelser, der har med tids- og kausalitetsproblemet at gøre.

Før vi løser problemerne med hurtigere-end-lyset-hastigheder, og derefter med inerti og brændstof, kommer vi ikke ud "where no one has gone before.