بیگ بنگ: اگر طرفدار سبک علمی – تخیلی باشید، به احتمال زیاد در برخی از فیلم‌ها دیده‌اید که بشر در سرتاسر کیهان، گسترش یافته است. احتمالاً آنها با استفاده از فضاپیماهایی به طی چنین مسافت‌هایی طولانی می‌پردازند که مجهز به تکنولوژی است که فضا را به حالت خمیده در می‌آورد و شاید بتواند به سرعتی بالاتر از نور برسد.

به گزارش بیگ بنگ، پیمودن مسافت‌های میان‌ستاره‌ای ایدۀ بسیار جالبی است. متاسفانه، قوانین تغییرناپذیر فیزیک می‌گویند که این کار غیرممکن است. با این حال، فیزیکِ حاکم بر جهان این امکان را می‌دهد تا با سرعت نزدیک به سرعت نور سفر کنیم؛ البته ناگفته نماند که رسیدن به این سرعت مستلزم مقدار عظیمی انرژی است. همین قوانین به ما می‌گوید که سفر با سرعت نور با چالش‌های متعددی همراه است. خوشبختانه، ناسا در یک انیمیشن که بتازگی منتشر کرده، کلیه اصول پایه سفر میان‌ستاره‌ای را به نمایش در آورده است. به طور خلاصه، بر اساس قوانین ثابت فیزیک (به ویژه نظریه نسبیت خاص اینشتین)، هیچ راهی برای رسیدن به سرعت نور یا تخطی از آن وجود ندارد.

این بدان معناست که اگر رویای سفر میان‌ستاره‌ای را در سر دارید، بهترین راه این است که وارد سفری طولانی با فضاپیما شوید یا یک روش پیشران پیدا کنید تا شتاب ثابت داشته باشد (تا زمانی که کسری از سرعت نور به دست آید). با توجه به این ویدئوی ناسا که «راهنمای ناسا برای سفر با سرعت نور» نامگذاری شده، فرض بر این می‌باشد که مسافر میان‌ستاره‌ای (که به نظر می‌رسد که یک موجود بیگانه باشد)، موفق به ساخت فضاپیمایی شده که می‌تواند به 90 درصد سرعت نور دست یابد. این ویدئو به عنوان یک ویدئویی اطلاعاتی برای مسافر میان‌ستاره‌ای منتشر شده است.

این فیلم با پیام زیر آغاز می‌شود: «حالا که فضاپیمای خود را در آخرین اقدام ارتقاء بخشیده‌اید و قادر هستید تقریباً با سرعت نور پرواز کنید. ما نمی‌دانیم از چه دستورالعمل‌هایی برای کسب این موفقیت استفاده کرده‌اید، اما در هر صورت به شما تبریک می‌گوییم. پیش از آنکه عازم تعطیلات بعدی خود شوید، این ویدئوی مفید را تماشا کنید تا اطلاعات بیشتری دربارۀ نکات ایمنی سفر، زمان سفر با سرعت نور کسب کنید.»

صرف‌نظر از این پرسش که فضاپیما چگونه می‌تواند به این سرعت دست یابد، این ویدئو  دقیقاً می‌خواهد به حل مسائلی بپردازد که سفر با سرعت نسبی در جهان به همراه دارد. از جمله این مسائل چالش‌برانگیز می‌توان به اتساع زمان، نیاز به سپر محافظتی در فضا میان‌ستاره‌ای و مدت زمان لازم برای رسیدن به نزدیک‌ترین مقاصد از قبیل پروکسیما قنطورس، نزدیک‌ترین کهکشان بزرگ(آندرومدا) یا دورترین کهکشان(GN-z11) اشاره کرد. بی‌تردید این چالش‌ها بسیار دشوار هستند و خلاق‌ترین و شاخص‌ترین دانشمندان جهان در تلاش‌اند تا راه‌هایی برای فائق آمدن بر این چالش‌ها پیدا کنند.

پروژه Breakthrough Starshot یکی از این روش‌ها برشمرده می‌شود. محققان با طرح این برنامه امیدوارند فضاپیمای را با نیروی لیزری در سال‌های آتی به سمت منظومۀ آلفا قنطورس ارسال کنند. این فضاپیمای پیشنهادی می‌تواند با تکیه بر پیشران انرژی-محور به 20 درصدِ سرعت نور برسد و تنها در 20 سال به مقصد مورد نظر دست یابد.

طبعاً، این برنامه مستلزم انجام تحقیقات قابل توجه در خصوص خطرات سفرهای میان‌ستاره‌ای بود و محققان به راه‌حل‌های خلاقانه‌ای در خصوص چگونگی مقابله با چالش‌های ذکر شده دست یافتند. از جمله این‌ها می‌توان به ایجاد سپر محافظتی، برقراری ارتباط، انواع دوربین‌ها و دستگاه‌ها که بیشترین کاربرد علمی را داشته باشد، نوع فضاپیما و شکل فضاپیما اشاره کرد. همچنین باید یک سری منابع آموزشی هم در اختیار مردم قرار داد تا با واقعیت‌های علمی آشنا شوند. باید به گونه‌ای با این چالش‌ها روبرو شویم که گویی درصدد فائق آمدن بر آنها هستیم.

♦ این ویدئو ماحصل تلاش‌های بی‌بدیل دانشمندان و کارشناسان رسانه مرکز پروازهای فضایی گودارد ناسا بود. سرپرستی این کار بر عهده کریس اسمیت قرار داشت که یکی از اعضای انجمن تحقیقات فضایی دانشگاه‌ها در بخش اخترفیزیک گودارد است.

ترجمه: منصور نقی‌لو/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com