Mokslinės fantastikos kūriniuose gausu tolimų idėjų, kurios dažniausiai yra veiksmo kupinų nuotykių, o ne rimtų bandymų nuspėti ateities mokslo ar technologijų tendencijas. Kai kurie iš labiausiai paplitusių, pavyzdžiui, kosminio laivo pagreitinimas iki fantastiško greičio per kelias sekundes, nesutraiškant jame esančių žmonių, yra tiesiog neįmanomi pagal mums suprantamus fizikos dėsnius.
Tačiau tie patys dėsniai leidžia įgyvendinti kitas, atrodytų, neįtikėtinas mokslinės fantastikos koncepcijas – nuo kirmgraužų iki paralelinių visatų. Štai keletas fantastinių idėjų, kurias iš tiesų būtų galima įgyvendinti – bent jau teoriškai.
Kirmgrauža
Kimgrauža (angl. Wormhole) – trumpas kelias erdvėje, leidžiantis beveik akimirksniu keliauti tarp tolimų visatos dalių. Ši sąvoka kilo iš Alberto Einšteino bendrosios reliatyvumo teorijos, kurioje gravitacija laikoma masyvių objektų sukeltu erdvėlaikio iškraipymu. Bendradarbiaudamas su fiziku Natanu Rosenu, Einšteinas 1935 m. iškėlė teoriją, kad itin stiprios gravitacijos taškai, pavyzdžiui, juodosios skylės, gali būti tiesiogiai sujungti vienas su kitu. Taip gimė kirmgraužų idėja.
Juodąją skylę supančios jėgos sunaikintų kiekvieną, kuris prie jos priartėtų, todėl idėja iš tikrųjų keliauti per kirmgraužą nebuvo rimtai svarstoma iki 1980-ųjų, kai astrofizikas Carlas Saganas nusprendė parašyti mokslinės fantastikos romaną. Saganas paskatino kolegą fiziką Kipą Thorne sugalvoti įmanomą būdą, kaip akimirksniu nukeliauti tarpžvaigždinius atstumus. Thorne'as sukūrė teoriškai įmanomą, bet praktiškai labai neįtikėtiną būdą, kaip žmonės galėtų keliauti tarpžvaigždiniu keliu, įveikdami kirmgraužas. Rezultatas pateko į Sagano romaną „Kontaktas“ (Simon and Schuster, 1985 m.), kuris vėliau buvo ekranizuotas, o Jodie Foster atliko pagrindinį vaidmenį.
Tiesa, mažai tikėtina, kad kirmgraužos kada nors taps tokiais paprastais ir patogiais transporto būdais, kokie vaizduojami filmuose.
Kelionės laiku
Laiko mašinos koncepcija yra viena iš puikiausių fantastikos siužeto priemonių, leidžianti veikėjams grįžti atgal ir pakeisti istorijos eigą – į gerąją ar blogąją pusę. Tačiau dėl to neišvengiamai kyla loginių paradoksų.
Kaip ir kirmgraužų teorijoje, fizika, pagal kurią galima keliauti laiku, remiasi Einšteino bendrąja reliatyvumo teorija. Kaip teigiama „Live Science“, šioje teorijoje erdvė ir laikas laikomi to paties „erdvėlaikio“ kontinuumo dalimis, kurios yra neatsiejamai susijusios.
1974 m. fizikas Frenkas Tipleris paskelbė koncepcinį tokios laiko mašinos projektą. Pavadinta Tiplerio cilindru, ji turi būti didelė – mažiausiai 97 kilometrų ilgio, jos bendra masė turi būti panaši į Saulės masę, teigiama „Live Science“. Kad cilindras veiktų kaip laiko mašina, jis turi suktis pakankamai greitai, kad iškreiptų erdvėlaikį taip, jog laikas susilankstytų į save.
Teleportacija
Archetipinis mokslinės fantastikos teleportacijos pavyzdys yra „Žvaigždžių kelio“ transporteris, kuris, kaip rodo pavadinimas, vaizduojamas tiesiog kaip patogus būdas perkelti personalą iš vienos vietos į kitą. Tačiau teleportacija visai nepanaši į jokią kitą transporto rūšį: vietoj to, kad keliautojas judėtų erdvėje iš pradinio taško į paskirties vietą, teleportacijos metu paskirties vietoje sukuriama tiksli kopija, o pradinė kopija sunaikinama. IBM teigimu, teleportacija iš tiesų yra įmanoma, jei ją vertinsime šiais terminais ir subatominių dalelių, o ne žmonių lygmeniu.
Realiame pasaulyje šis procesas vadinamas kvantine teleportacija. Šis procesas kopijuoja tikslią vienos dalelės, pavyzdžiui, fotono, kvantinę būseną į kitą dalelę, kuri gali būti už šimtų kilometrų. Kvantinė teleportacija sunaikina pirmojo fotono kvantinę būseną, todėl iš tiesų atrodo, kad fotonas buvo stebuklingai perkeltas iš vienos vietos į kitą. Šis triukas grindžiamas tuo, ką Einšteinas vadino „bauginančiu poveikiu per atstumą“, tačiau oficialiai jis labiau žinomas kaip kvantinis susietumas. Jei fotonas, kurį norima „teleportuoti“, liečiasi su vienu iš poros susipynusių fotonų, o gautos būsenos matavimas siunčiamas į priimančiąją pusę, kur yra kitas susipynęs fotonas, pastarasis gali būti perjungtas į tą pačią būseną kaip ir teleportuotas fotonas.
Tai sudėtingas procesas net ir vienam fotonui, ir jo niekaip negalima išplėsti iki tokios momentinio perkėlimo sistemos, kokią matėme „Žvaigždžių kelyje“.
Paralelinės visatos
Visata – tai viskas, ką mums atskleidžia mūsų teleskopai – visi milijardai galaktikų, besiplečiančių į išorę nuo Didžiojo sprogimo. Teorija teigia, kad galbūt tai dar ne viskas: gali būti, kad egzistuoja ištisa daugybė visatų.
„Paralelinių visatų“ idėja – dar viena gerai pažįstama mokslinės fantastikos tema, tačiau kai jos vaizduojamos ekrane, paprastai nuo mūsų visatos skiriasi tik smulkiomis detalėmis. Tačiau tikrovėje gali būti daug keistesnių dalykų, nes pagrindiniai lygiagrečiosios visatos fizikos parametrai, pavyzdžiui, gravitacijos stiprumas ar branduolinės jėgos, skiriasi nuo mūsų visatos.
Raktas į šiuolaikinį paralelinių visatų supratimą yra „amžinosios infliacijos“ sąvoka, rašoma „Live Science“. Ji vaizduoja begalinės erdvės audinį, kuris nuolat neįtikėtinai sparčiai plečiasi. Kartkartėmis iš bendro plėtimosi proceso iškrenta lokalizuota šios erdvės vieta – savarankiškas Didysis sprogimas – ir pradeda augti ramesniu tempu, todėl joje susiformuoja materialūs objektai, pavyzdžiui, žvaigždės ir galaktikos. Pagal šią teoriją mūsų visata yra viena iš tokių sričių, tačiau gali būti ir daugybė kitų.
Šių paralelinių visatų fizikiniai parametrai gali visiškai skirtis nuo mūsų visatos. Vienu metu mokslininkai manė, kad gyvybė galėtų egzistuoti tik tose visatose, kurių parametrai beveik nesiskiria nuo mūsų visatos, tačiau naujausi tyrimai rodo, kad situacija gali būti ne tokia ribota, anksčiau pranešė „Live Science“.
