Koncept vesmírných lodí, které se pohybují rychlostí vyšší než světlo, je oblíbeným pojmem spisovatelů science fiction, kteří jej nazývají mnoha jmény, včetně hyperprostoru, hyperpohonu, warpové rychlosti a subprostoru. Jedním ze známých příkladů je seriál Star Trek, kde hvězdná loď Enterprise skáče z jedné hvězdné soustavy do druhé, aby navštívila jiné planety.
„Kdyby se kapitán Kirk musel pohybovat rychlostí našich nejrychlejších raket, trvalo by mu sto tisíc let, než by se dostal do další hvězdné soustavy,“ řekl Seth Shostak, astronom z Institutu pro hledání mimozemské inteligence (SETI) v kalifornském Mountain View, v rozhovoru pro sesterský server Space.com LiveScience v roce 2010. „Vědeckofantastická literatura proto již dlouho postuluje způsob, jak překonat bariéru rychlosti světla, aby se příběh mohl posunout o něco rychleji.“
Nedostatek výzkumů a vědeckých diskusí o způsobu dopravy však z něj činí spíše pohodlný literární prostředek než vědeckou možnost, řekl Shostak. Ve skutečnosti je koncept hyperprostoru „spousta humbuku“, řekl Shostak.
Jiné dimenze
Fyzika naznačuje, že zkratky vesmírem existují, řekl Shostak. Zakřivení prostoru poprvé navrhl Einstein a rychle z toho vznikla myšlenka červí díry: části prostoru, která se zakřivuje sama do sebe a spojuje dvě jinak vzdálené části prostoru. Vesmírná loď by teoreticky mohla přeskočit do vzdálené oblasti prostoru, pokud by vstoupila do takové červí díry mezi oběma místy.
Stejně jako v našem známém vesmíru by se objekty v červí díře musely pohybovat pomaleji než rychlostí světla, která je ve vakuu 186 282 mil za sekundu (299 792 km/s). Mohlo by se však zdát, že vesmírná loď tuto hranici překonala, když by proletěla červí dírou a dostala se například do hvězdné soustavy vzdálené tisíce světelných let během několika hodin.
Náš přístup k těmto meziprostorovým dálnicím by však byl omezen velikostí portálu.
„Červí díry, jak se domníváme, vznikají neustále na mikroskopické úrovni,“ řekl Shostak. „Otázkou však je, zda je skutečně můžeme využít k dopravě?“
Nalezení nebo vytvoření červí díry, která směřuje na správné místo, a proskočení skrz ni dříve, než se uzavře a rozbije vaši vesmírnou loď na kusy, jsou dva nevyřešené problémy, které fyzikální zákony jednoznačně nezakazují ani neumožňují.
Technicky by bylo možné warpovat prostor a vytvořit červí díru, pokud by člověk mohl před svou loď umístit velmi hustý kus hmoty, řekl Shostak. Možná podobně jako „hyperprostorový motor“, který známe z filmů Hvězdné války, by tento objekt deformoval tvar prostoru kolem sebe a v podstatě by přiblížil zvolený cíl k lodi. Aby však objekt fungoval, musel by mít hustotu středu černé díry.
„Problém je v tom, kde vzít černou díru a jak ji dostat před svou loď?“ řekl Shostak. Shostak řekl. „Je to něco jako, jak vytvoříte něco, co bude deformovat prostor, a pak to umístíte před svou kosmickou loď?“
A co teleportace?
Související vědeckofantastickou myšlenkou je teleportace – možnost okamžitého přenesení osoby nebo lodi do jiné části vesmíru. Tento jev je k vidění ve filmu Star Trek, kde takzvaný transportér rozloží tělo člověka a znovu ho sestaví na jiném, vzdáleném místě.
Tato myšlenka má určitý vědecký základ – vědci prokázali, že subatomární částice lze přemístit z jednoho bodu do druhého rychleji, než je rychlost světla, uvedl v rozhovoru z roku 2010 fyzik Ian Durham ze Saint Anselm College.
Ale schopnost rozložit a znovu sestavit celého člověka se zdá nemožná, řekl Durham. Vzhledem k náhodným aspektům, které stojí za uspořádáním subatomárních částic, je jejich dokonalé převrácení stále obtížnější s tím, jak se jich hromadí větší množství.
Vědecký pohled na hyperprostor
Ačkoli hyperprostor není současnou formou cestování vesmírem, probíhá výzkum, jehož cílem je zjistit, nakolik je reálný – a jaký by byl zážitek.
V roce 2013 skupina studentů fyziky poopravila pohled na to, co se děje, když kosmické lodě letí rychlostí světla. Známý zvláštní efekt světelných pruhů (viděný ve „Star Treku“, „Hvězdných válkách“ a dalších seriálech) by se ve skutečnosti nekonal. Místo toho by se jevilo spíše jako centralizovaná jasná záře.
Rychlá cesta by způsobila posun světla do delších vlnových délek v důsledku Dopplerova jevu, který vysvětluje i takové jevy, jako proč se zvuk automobilového klaksonu mění před průletem kolem pozorovatele a po něm. Ve vesmíru by lidé nemohli vidět světlo hvězd, protože jeho vlnové délky by byly roztaženy do rentgenového spektra. Také záře vesmíru – která září v mikrovlnách – by se stala viditelnou, protože její světlo by se roztáhlo do viditelného spektra.
V posledních několika letech kolují zprávy o skutečném motoru zvaném EmDrive. Tento koncept poprvé navrhl britský výzkumník Roger Shawyer před více než deseti lety, ale do široké pozornosti veřejnosti se dostal v roce 2015 poté, co se objevily zvěsti, že NASA vytváří warpový pohon. (NASA záhy uvedla, že tato snaha „neprokázala žádné hmatatelné výsledky“, a zdůraznila, že se nejedná o warpový pohon.)
Zajímavé je, že motor EmDrive nepoužívá žádné pohonné látky, místo toho funguje díky odrážení mikrovln uvnitř komory. V recenzované práci z roku 2016 (vedené Haroldem „Sonny“ Whitem z Johnsonova vesmírného střediska NASA) se uvádí, že i přes tuto odlišnou konstrukci varianta pohonu EmDrive produkuje tah. Další dva úspěšné testy byly zaznamenány v roce 2012 (čínským týmem) a v roce 2013 (stejným týmem NASA). Mezitím někteří vědci uvedli, že tento motor porušuje třetí Newtonův fyzikální zákon, který (zjednodušeně řečeno) říká, že každá akce vyvolává stejnou, ale opačnou reakci.
Warpové pohony ve science fiction
Toto je několik z mnoha příkladů warpových pohonů použitých ve science fiction, s důrazem na televizní seriály a filmy.
- První zmínka o warpovém pohonu (mnoho zdrojů uvádí, že to byla první zmínka) se objevila v románu Johna W. Campbella „Ostrovy vesmíru“ z roku 1931. Zápletka se částečně týkala testování lodi rychlejší než světlo.
- „Doctor Who“: V tomto dlouholetém britském seriálu dokáže stroj zvaný TARDIS (což je zkratka pro Time and Relative Dimension in Space – časová a relativní dimenze ve vesmíru) přenášet své obyvatele prostorem nebo časem a vysazovat je na přesně daná místa ve vesmíru. Historie TARDIS je stejně rozsáhlá jako samotný seriál Doctor Who, který začal v roce 1963 a pokračuje dodnes. TARDIS je známá tím, že uvnitř vypadá větší než zvenku. Některé verze TARDIS vypadají jako stará britská policejní budka.
- „Duna“: V této sérii románů Franka Herberta Holtzmanův pohon dopravuje kolonisty na vzdálená místa. Tento pohon dopravuje lodě po vesmíru pomocí deformací prostoru.
- „Star Trek“: Jedná se o nejznámější příklad warpového pohonu, který byl poprvé zmíněn v epizodě „Proměna“ z roku 1967. Zařízení v podstatě funguje na základě reakcí hmoty a antihmoty a může snadno pohánět mezihvězdné lodě mezi hvězdnými systémy. Nejnovější spin-off „Star Trek: Discovery“ (který měl premiéru v roce 2017) používá jiný pohonný systém zvaný „sporový pohon“, který dokáže téměř okamžitě cestovat mezi různými místy.
- „Hvězdné války“: Tento vesmír má určité lodě, které používají hyperpohon. Použití „částic hyperhmoty“ umožňuje lodi letět rychlostí světla a poté se pohybovat mezi hvězdami v alternativní dimenzi zvané hyperprostor. Hyperpohon (a slavný pohled na hvězdné pruhy, které vidí lidé, kteří jej obsluhují) byl poprvé spatřen ve filmu „Nová naděje“ z roku 1977 a od té doby je základním prvkem série.
- „Stopařův průvodce po Galaxii“: Pohon s nekonečnou pravděpodobností fungoval na jakémsi kvantovém modelu, kdy přenášel lidi na jedno z nejméně pravděpodobných míst, které byste očekávali. Původně rozhlasová komedie BBC z roku 1978 se rychle rozšířila do knih, televize a filmu.
- „Farscape“: Ve vesmíru „Farscape“, seriálu stanice Syfy, který běžel v letech 1999 až 2003, se vyskytují živé lodě zvané Leviatani. Někteří Leviatani mají schopnost třesku, která jim v případě nouze umožňuje cestovat rychleji než světlo.
- „Battlestar Galactica“: Tato loď ze stejnojmenného televizního seriálu z roku 1978 a jeho restartu z let 2004 až 2009 měla pohon rychlejší než světlo (neboli nadsvětelný pohon), kterým se snažila zůstat o krok napřed před hrozivými Cylony, mechanickými bytostmi, které povstaly, aby se pomstily svým lidským stvořitelům. Skvělé na nadsvětelném pohonu bylo to, že bylo těžké sledovat polohu lodi mezi „skoky“, což lodi usnadňovalo vyhýbat se Cylonům.
Doplňující zprávy poskytla přispěvatelka Zoe Macintoshová.