Maaf kawan-kawan yang dikasihi. Berdasarkan semua yang kami tahu sekarang, anda tidak boleh menekan butang dan menembusi "hyperspace" atau melengkung. Perjalanan lebih pantas daripada kelajuan cahaya hampir mustahil. Menurut saintis, satu-satunya cara untuk anda mengunjungi bintang lain adalah dengan tidur nyenyak dan panjang. Idea tentang cryogenic sleep, cryosleep, selalu menjadi salah satu penanda fiksyen sains "keras". Daripada menipu Einstein, filem seperti Alien dan pengarang seperti Alastair Reynolds menunjukkan orang tidur dan bangun bulan, bertahun-tahun, atau bahkan berabad-abad kemudian di bahagian lain alam semesta.
Secara umum, idea untuk dibekukan selama berbulan-bulan atau bertahun-tahun selalu disambut dengan keraguan yang cukup besar. Seperti cara lain untuk melambatkan fungsi metabolik sehingga seseorang bangun setelah seribu tahun dan segar seperti ketika dia tidur. Ini adalah penyimpangan yang sangat serius dari apa yang kita ketahui mengenai hibernasi mamalia di Bumi. Tetapi setelah editor io9 Charlie Jane Anders bercakap dengan sekumpulan saintis dan penulis fiksyen sains, termasuk Reynolds sendiri, dia yakin bahawa cryosleep adalah satu-satunya harapan yang kita miliki untuk perjalanan antara bintang dalam satu masa.
Impian untuk mengembara lebih cepat daripada cahaya
Cryoson penuh dengan masalah besar, yang kita tidak tahu bagaimana menyelesaikannya, tetapi kita sudah tahu bahawa perjalanan lebih cepat daripada cahaya adalah mustahil.
“Berdasarkan apa yang kita ketahui sekarang, perjalanan lebih cepat daripada cahaya adalah mustahil atau memerlukan tenaga yang tidak akan kita bincangkan. Memelihara otak untuk jangka masa yang panjang sangat, sangat sukar,”kata Terry Johnson, profesor biologi di University of California, Berkeley.
"Kami bahkan tidak dapat menghasilkan teori yang konsisten secara fizikal tentang bagaimana perjalanan lebih cepat daripada cahaya, apalagi pelaksanaannya secara teknikal," kata Karl Schroeder, pengarang Lockstep, sebuah novel mengenai peradaban futuristik yang menggunakan cryosleep untuk melakukan perjalanan. "Perjalanan lebih cepat daripada cahaya di Alam Semesta kita seperti yang kita ketahui pada masa ini benar-benar hebat, dan sama sekali bukan" teknologi yang belum dikembangkan ".
Video promosi:
Bahkan idea ingin tahu seperti mesin Alcubierre, konsep mesin superluminal yang telah dikembangkan NASA selama bertahun-tahun, "memerlukan bahan mustahil dengan jisim negatif untuk berfungsi," kata Schroeder.
Tunggu … bagaimana dengan lubang cacing? Bagaimanapun, ini adalah terowong dari satu bahagian ruang-waktu ke bahagian lain, yang membolehkan kita mengatasi jarak yang tidak dapat difikirkan.
Tetapi lubang cacing tidak mungkin dilakukan, menurut Dave Goldberg, seorang ahli fizik di Universiti Drexel. Hukum alam semesta mungkin tidak membenarkan lubang cacing ada sama sekali, paling tidak dalam bentuk di mana kita dapat menggunakannya.
"Sebagai contoh, agar lubang cacing menjadi stabil, ia memerlukan bahan eksotik untuk tetap terbuka," kata Goldberg. "Tetapi bahan eksotik memerlukan ketumpatan tenaga negatif." Para saintis tidak pernah melihat "tenaga eksotik" seperti ini di dunia nyata, kata Goldberg, "namun mereka tidak tahu cara semula jadi untuk menghasilkannya."
Dan walaupun kita dapat membuka lubang cacing setelah penemuan, tidak ada teori tentang cara membuatnya. Intipati lubang cacing adalah mewujudkan lubang pada ruang-ruang. Terdapat teori tertentu bahawa pada skala terkecil - 1020 lebih kecil daripada nukleus atom - ruang membuat struktur semula jadi seperti lubang cacing, tetapi kita belum tahu pasti. Untuk mengetahuinya, kita memerlukan teori graviti kuantum yang berfungsi, yang juga tidak ada. Walaupun kita membuka lubang cacing mikroskopik, kita tidak tahu bagaimana mengembangnya agar sesuai dengan kapal angkasa.
Sudah tentu, anda tidak dapat membuktikan sebaliknya - jadi kami tidak tahu pasti bahawa perjalanan melalui lubang cacing adalah mustahil. Para saintis mengakui bahawa lubang cacing itu sendiri mungkin secara fizikal, tetapi pada masa ini praktikalnya mustahil, kerana mereka memerlukan sejumlah besar tenaga dan kepintaran teknikal. Di samping itu, walaupun anda membukanya, anda mesti pergi jauh ke bintang di destinasi untuk menyiapkan hujung kedua di sana.
Oleh itu, melainkan jika kita mencipta kaedah ajaib untuk melakukan perjalanan lebih cepat daripada cahaya atau membina lubang cacing raksasa, memerlukan masa yang sangat lama untuk sampai ke sistem bintang lain. Perlu 81,000 tahun untuk mencapai bintang terdekat kita, Proxima Centauri, menggunakan kaedah yang kita tahu, hingga 1,000 tahun terbaik. Terdapat beberapa kaedah yang berpotensi lebih cepat, tetapi ia merupakan mimpi buruk logistik.
Keperluan golongan tardigrades
"Walaupun perjalanan lebih cepat daripada cahaya mungkin, pasti akan ada satu-satunya cara untuk melakukannya, dan cara itu mungkin tidak tunduk pada teknologi manusia," kata Schroeder. Tetapi sementara itu, kita dapat membuat banyak penyelesaian teknik untuk tidur sejuk.
Schroeder optimis bahawa kita akan mencari cara untuk tidur dalam jangka masa yang lama yang diperlukan untuk perjalanan ruang angkasa, tetapi dia tidak tahu bagaimana bentuknya. "Terdapat banyak jalan menuju hibernasi jangka panjang. Kami sudah tahu bahawa makhluk hidup dapat pulih dengan selamat dan sihat setelah jangka waktu yang sangat lama. " Sebagai contoh, tardigrades mikroskopik boleh tidur sehingga 30 tahun, dan kemudian bangun tanpa bahaya.
"Kami sudah mempunyai beberapa model hibernasi pada haiwan, jadi kami tahu itu paling tidak mungkin," kata Reynolds, novelis lain yang bekerja keras pada konsep cryosleep. Pada saat yang sama, dia yakin bahwa "akan sulit menerapkannya pada orang. Tetapi kerja sedang berjalan ke arah ini”.
Reynolds menyatakan bahawa NASA menghabiskan banyak masa untuk meneroka kemungkinan menggunakan hibernasi, atau torpor. Tetapi pada masa ini, semua penyelidikan lebih memfokuskan pada tidur paksa daripada gaya tidur Ripley. Untuk ketiadaan ikan dan barah - ikan, jadi semua penyelidikan di kawasan ini akan pergi ke piggy bank cryosleep.
"Saya rasa keadaan hibernasi mungkin berlaku, tetapi persoalannya tetap sama ada kemungkinan berlaku dalam keadaan hipotermik atau tidak," kata Marina Blanco, seorang saintis Universiti Duke yang mempelajari hibernasi pada lemur. "Sekiranya ada, beberapa lemur berhibernasi walaupun dalam cuaca panas."
Penjelajah angkasa boleh menjadi seperti pemain bola sepak yang sudah bersara
"Kami sedang berusaha untuk menenangkan orang selama satu hingga tiga hari," kata Kelly Drew, seorang profesor di Institut Biologi Arktik di University of Alaska di Fairbanks yang mengkaji mekanisme yang membolehkan tupai tanah Arktik berhibernasi. "Jika kita mengetahui cara melakukan ini, langkah selanjutnya adalah menyejukkan orang selama beberapa hari, mungkin sebulan. Tetapi selama beratus-ratus atau ribuan tahun - kita masih harus mengusahakannya."
Apa kesukarannya, menurut Drew? Cari tahu bagaimana membekukan dan mencairkan tubuh manusia tanpa menyebabkan kerosakan besar. "Bahkan tupai tanah yang hampir kedinginan hampir tidak bertahan seperti itu selama lebih dari tiga minggu," katanya. "Tisu mamalia tidak dapat membeku tanpa pecah sel." Pada dasarnya, ketika sel mamalia membeku, kristal ais terbentuk di dalam sel, menyebabkan kerosakan pada membran sel."
Dan walaupun anda berjaya mengatasi kesan pembekuan dan pencairan tanpa kerosakan sel - dan ini adalah "jika" sangat besar - terdapat masalah lain.
"Sekiranya anda membekukan seseorang selama 100,000 tahun, mereka akan mengalami kerosakan serius," kata Johnson. "Proses kimia lambat pada suhu rendah, tetapi tidak berhenti sepenuhnya, dan setelah cukup waktu akan menimbulkan malapetaka. Entropy pada perarakan. " Perarakan ini berlangsung secara perlahan, selangkah demi selangkah, pada suhu rendah. Tetapi dalam 100,000 tahun, perarakan ini akan berjalan jauh.
Salah satu hasil kemungkinan pembekuan kriogenik jangka panjang adalah kerosakan otak, kata Johnson. "Kemungkinan besar, kita perlu merancang operasi ekstensif untuk memulihkan otak yang rosak pada penjajah." Jika tidak, penjajah angkasa akan menghadapi masalah yang serupa dengan pemain bola sepak yang sudah bersara, dan seluruh planet mungkin penuh dengan orang-orang dengan "ensefalopati cryonic."
Pilihan lain adalah menjadikan kesadaran seperti manusia lebih kuat, dengan kesedaran buatan, atau cybernetic, atau mencari cara lain untuk membuat "rangkaian saraf yang melebihi hidup kita sendiri," kata Johnson.
Schroeder menawarkan beberapa cara yang berbeza untuk menangani kerosakan sel dan otak. Kita secara genetik dapat mengubah pengembara angkasa - misalnya, memberi dinding sel manusia seperti yang terdapat di tumbuh-tumbuhan. Juga mungkin untuk memasukkan gula ke dalam sel sebagai "anti-pembekuan", antibeku. Atau kita boleh mengganti sel sama sekali, menggunakan nanoteknologi atau organ tiruan. Anda boleh memuat turun kesedaran orang dan menyimpannya dalam bentuk digital, dan kemudian memunggahnya ke badan baru semasa ketibaan.
Secara keseluruhan, membuat orang tidur selama berabad-abad akan membawa banyak masalah, dan bagaimana kita belum tahu. Tetapi ini paling tidak mungkin dari sudut pandang fizik.
