”ენდიურანსის” მოგზაურობა

 ადამიანის გონების ქმნილებათა შორის, მითოლოგიური არსებებიდან წყალბადის ბომბამდე, ყვლაზე უფრო ფანტასტიკური რამ, რა თქმა უნდა, შავი ხვრელია. ხვრელი სივრცეში, მკაფიოდ შემოხაზული კიდეებით; ხვრელი, რომელშიც ნებისმიერი რამ შეიძლება ჩავარდეს და რომლიდანაც უკან ამოსვლა არაფერს ძალუძს. ხაფანგი, რომლის უძლიერესი გრავიტაცია, სინათლის სხივსაც კი იჭერს. ხვრელი, რომელიც სივრცეს ამრუდებს და დროის სვლას ცვლის. მითიური არსებების მსგავსად, ხვრელებიც, მეცნიერული ფანტასტიკის ატრიბუტებად უფრო გვეჩვენება, ვიდრე რეალურ ობიექტებად. თუმცა, მათ უეჭველ არსებობაზე ფიზიკის კანონები მიუთითებენ (პირველად აღმოჩენილი შავი ხვრელი ნამდვილად არსებობს). ქიფ სთივენ თორნი (Kip Thorne).

 მეცნიერული-ფანტასტიკის ჟანრის ფილმმა – “Interstellar” (ვარსკვლავთშორისი), რომელიც ეკრანებზე 2014 წლის ბოლოს გამოვიდა, დიდი ინტერესი არა მარტო კინომანებს შორის გამოიწვია, არამედ მსოფლიო მეცნიერთა შორისაც. ჰიპერსივრცეში ფრენა, შავ ხვრელში ვარდნა და დროში მოგზაურობა, თან ქიფ თორნის კონსულტაციებით (კალიფორნიის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის პროფესორი. რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის უცხოელი წევრი), სთივენ ჰოკინგის კოლეგა და მეგობარი, ცნობილი თავისი თამამი იდეებით ასტროფიზიკასა და გრავიტაციასთან დაკავშირებით. 1988 წლს სწორედ მან დაამტკიცა, რომ დროის მანქანა თანამედროვე ფიზიკის წარმოდგენებს არ ეწინააღმდეგება. ეს უკვე მეორე მცდელობაა თორნისა, მისცეს ფიზიკურ-მათემატიკური რეალიზმი ჰოლივუდის ნაწარმს, პირველი იყო კარლ საგანის რომანის ეკრანიზაცია – ”კონტაქტი”.

 კონტაქტი მეცნიერებასა და ფანტასტიკას შორის

 30 წლის წინათ, ცნობილმა ასტრონომმა და მეცნიერების პოპულარიზატორმა კარლ საგანმა მეცნიერულ-ფანტასტიკური რომანის წერა დაიწყო. იმისათვის, რომ რომანი ზღაპარს არ დამსგავსებოდა, დახმარებისთვის მან, თეორიული ფიზიკის პროფესორს ქიფ თორნს მიმართა. საგანის იდეით აღფრთოვანებული თორნი გამოთვლებს შეუდგა. მისთვის ცნობილი იყო, რომ 1916 წელს ავსტრიელმა ფიზიკოსმა ლუდვიგ ფლამმა, აინშტაინისეული გრავიტაციის თეორიის ”სივრცის ხვრელის” განტოლების ამონახსნები მიიღო. წინა საუკუნის 30-იან წლებში ამ დასკვნამდე თვითონ აინშატინიც მივიდა, ნათან როზენთან ერთად, ”არასივრცულ პირდაპირ გადასვლებს”, ”აინშტაინ-როზენის ხიდები” უწოდეს. დიდი ხნის განმავლობაში ეს ყველაფერი აბსტრაქციად მიაჩდნათ, თუმცა როზენმა მათემატკურად წარმოადგინა, რომ თუ ”სივრცულ ხვრელებსა” და შავ ხვრელებს გავაერთიანებთ, ”სხვა სამყაროში გადასასვლელს” მივიღებთ. თუმცა, ამისათვის ანტიგრავიტაციული მატერიაც იქნება საჭირო. იქნებ, ”ანტიგრავიტაციული ნაწილაკები”, სამყაროს შემავსებელ ბნელ მატერიაში აღმოჩნდეს…

 ასეთნაირად შექმნილი გვირაბი ვარსკვლავთშორისსა და გალაქტიკათშორისაც კი გადაფრენების პრობლემასაც მოხსნიდა, იმავდროულად, დროის მანქანაც გვექნებოდა.

 საგანისა და თორნის ასეთი თანამშრომლობა მეცნიერულ-ფანტასტიკური ბესთსელერის – ”კონტაქტი”, შექმნით დასრულდა, რასაც თორნისა და მისი თანამოაზრეების, დიდი რეზონანსის გამომწვევი მეცნიერული პუბლიკაციებიც მოჰყვა თან.

 უილერისეული თხუნელას ორმო

 თორნის ნაშრომები, აინშტაინ-როზენის ხიდებთან ერთად, ამერიკელი ფიზიკოსის, ატომური ბომბის შექმნაზე მომუშავე ჯგუფის წევრის, არჩიბალდ უილერის ”თხუნელას ორმოებსაც” გვახსენებს. სწორედ უილერმა მოიგონა მწერალ-ფანტასტებს შორის ყველაზე უფრო პოპულარული ტერმინები, როგორიცაა ”თხუნელას ორმო” და ”შავი ხვრელი”. თხუნელას ორმო, ე.წ. ფანტომური მატერიით სტაბილიზირებული ტუნელია დრო-სივრცეში. უარყოფითი სიმკვრივის ენერგიის მქონე მატერია, ტუნელის ჩაკეტვას აფერხებს.

 რამდენად ახლოსაა სიმართლესთან ფიზიკოს-თეორეტიკოსთა ნამუშევრები? მართლაც არსებობს თუ არა დრო-სივრცეში გადასასვლელი თხუნელას ორმოები, თუ ეს ყველაფერი არარეალიზებადი მათემატიკური ფანტასტიკაა? და ყველაზე მთავარი: შესაძლებელია თუ არა რაიმე რეალური ექსპერიმენტის ჩატარება, ხელოვნური თხუნელას ორმოების შექმნით, თუნდაც შორეულ მომავალში, როცა ჩვენი ცივილიზაცია საკმაოდ განვითარებული და ძლიერი გახდება? ( თხუნელას ორმოები „განმზიდველი უცხოპლანეტელების“ დახმარებით; შავი ხვრელი: მეხსიერების მოწყობილობა).

 თხუნელას მოდელი, გადაკეცილი ქაღალდის ფურცელს ჰგავს, ხოლო თუ მას ფანქრით გავხვრეტთ, მაშინ ადამიან-თხუნელას, მეორე ნაკეცზე გადასასვლელად არა მთელი ფურცლის გავლა მოუწევს, არამედ პირდაპირ ხვრელიდან გადავა იქ.

 კოსმოსის უძირო უფსკრულები

 თხუნელას ორმოებზე საუბრისას, პირველი, რაც ყველაზე ეუფრო მეტად იქცევს ყურადღებას, რაღა თქმა უნდა არის შავი ხვრელი – კოლაფსირებული ვარსკვლავის უძირო გრავიტაციული უფსკრული (შავი ხვრელების საიდუმლო).

 ასტროფიზიკოსთა აზრით, კოლაფსარებს ბევრი ისეთი თვისება გააჩნია, რომელთა გამო დრო-სივრცულ ხვრელებად შეიძლება ჩავთვალოთ ისინი. თეორიულად, მასში მოხვედრილი ასტრონავტები მხოლოდ გარეშე დამკვირვებლისთვის იქნებიან დროში გაყინულნი, თვითონ ასტრონავტებისთვის ყველაფერი ძველებურად წავა, ვერანაირ პროცესების შეჩერებას ისინი ვერ შეამჩნევენ.

 ეს ჰიპოთეზა განსაკუთრებით საინტერესო იმითაა, რომ ასტრონომიული თეორიები, კოლაფსარების საპირისპირო თვისებების მქონე ობიექტების – თეთრი ხვრელების ასრებობას წინასწარმეტყველებს, რომლებიც კიარ შთანთქავენ, არამედ პირიქით, შიგნით შეღწევის შეუძლებლობით, გარეთ აფრქვევენ მატერიას (არსებობენ თუ არა თეთრი ხვრელები?).

 შავ ხვრელში ჩაყვინთვის მერე, კოსმოსურმა ხომალდმა თეთრ ხვრელში შეიძლება ამოყვინთოს, ჩვენი სამყაროს რომელიმე დრო-სივრცულ ნაწილში ან იქნებ სულ სხვა სამყაროში, რომელიც ჩვენსას მხოლოდ ვიწრო ხვრელის სახით უკავშირდება.

 ფანტასტიკური მომავლის ორი ვარიანტი გვაქვს. პირველი – როგორც ”კონტაქტიდან” და ინტერსტელარიდან” – ერთგვარი ”ქვესივრცული მეტროს” შექმნა, რომელიც პარსეკებისა და ასწლეულების მანძილებზე მომენტალური გადაადგილების საშაულებას მოგვცემდა. მეორე – ბუნებისგან ბოძებულ მოწყალებას კიარ ველოდოთ, არამედ ვარსკვლავთმფრენები შავი ხვრელის გენერატორებით აღვჭურვოთ. საქმე იმაშია, რომ დრო-სივრცის ჩვენთვის მიუწვდომელ სიღრმეებში(პლანკური მანძილების მასშტაბებში – 1,62×10^–35 მეტრი, რაც ატომის ბირთვზე 10²⁰-ჯერ მცირეა) ე.წ. ”კვანტური ქაფი” ბობოქრობს, რომელიც ზემიკროსკოპული შავი ხვრელებით, მიკროკოლაფსარებით არის გაჯერებული(დრო-სივრცული ქაფის აღმოჩენის მეთოდი). ისევ და ისევ თეორულად, თუ მიკროკოლაფსარის დაჭერა და მისთვის ენერგიის მიწოდება მოხერხდება, ის, ჰიპერსივრცეში სამოგზაუროდ ვარგის შავ ხვრელად შეიძლება გადაიქცეს.

 ნახტომი სივრცეში

 ფილმში – ”ინტერსტელარი”, კოსმოსური ხომალდი ”ენდიურანსი”, სატურნის მახლობლად წარმოქნილი ხელოვნური კოლაფსარით შექმნილ პორტალში შედის. თხუნელას ორმოში მოხვედრილ დედამიწელებს ”ხუთგანზომილებიანი არსებები” ხვდებიან, რომლებიც სხვა გალაქტიკაში გადასვლაში ეხმარებიან მათ. ჩვნი სამყაროა ეს თუ სხვა, ძნელი წარმოსადგენია. ყოველ შემთხვევაში, თუ ეს, მულტისამყაროს ერთ-ერთი სამყაროა, იქაც იგივე ფიზიკური კანონები მოქმედებს(სამყარო: მრავლობითი თუ მრავალვარიანტიანი?).

 აღსანიშნავია, რომ პროფესორმა თორნმა, რატომღაც საკმაოდ საინტრესო მომენტზე არ გაამახვილა ყურადღება – ”ქვესივრცული ტუნელიდან” გამოსვლა, ეს ხომ გალაქტიკათშორისი ტუნელირების ყველაზე უფრო უჩვეულო ელემენტია. შავი ხვრელების არსებობას ყველა აღიარებს, ასტრნომები უკვე აღმოჩენილად თვიან მათ, აი თეთრი ხვრელების დამზერა კი არასოდეს მომხდარა…

 ”კონტაქტისაგან” განსხვავებით, ”ინტერსტელარში” ძალიან დიდი ყურადღება ეთმობა დროსთან დაკავშიერბულ პარადოქსებს. ზოგადი ფარდობითობის თეორიიდან გამომდინარეობს, რომ რაც უფრო ძლიერია გრავიტაცია, მით უფრო ნელა მიედინება დრო. მეორეს მხრივ, ფარდობითობის სპეციალური თეორიის მიხედვით, რაც უფრო სწრაფად მიფრინავ, მით უფრო ნელა ბერდები უძრავი დამკვირვებლის მიმართ. აქ უკვე, ე.წ. ”ტყუპების პარადოქსი” იჩენს თავს – ახალგაზრდა ასტრონავტი ტყუპისცალი დაბერებულ ძმასთან ბრუნდება, რომელიც დედამიწაზე ელოდა მას. აღსანისანვია, რომ რუსმა ასტრონავტამა კ. კრიკალიოვმა, რომელიც დედამიწის ორბიტაზე 8 კმ/წმ. სიჩქარით, მთლიანობაში 803 დღე-ღამის განმავლობაში დაქროდა, მარადიულობას მთელი 0,02 წამი გამოსტყუა(არსებობს თუ არა დრო?).

  ”ენდიურანსი”, თხუნელას ორმომ დედამიწიდან შორს, 100 მილიონი მზის მასის მქონე შავ ხვრელთან ამოაგდო, რომელსაც გარგანტუა(ღორმუცლა გოლიათი ფრანგული ზღაპრიდან) უწოდეს. ამ ხვრელის რადიუსი დედამიწის ორბიტის ზომისაა, ხოლო მის გარშემო მბრუნავი აკრეციული დისკოს კიდე, აქაურ მთავარ ასტეროიდულ სარტყელემდე იქნებოდა გადაჭიმული. კოლაფსარის კოლოსალური გრავიტაციის გამო, მის გარშემო მბრუნავ პლანეტაზე(მილერი) გატარებული ერთი საათი, შვიდ წელიწადს უტოლდება.

 უსასრულობაში ვარდნა

 გარგანტუას სისტმის პლანეტებზე მოგზაურობის შემდეგ, ფილმის მთავარი გმირი და მისი რობოტი, საჭირო მონაცემების მისაღებად შავი ხვრელის ცენტრისკენ ვარდებიან. თეორიულად, მიზიდულობის ძალის ასეთი კატასტრუფული ცვლილება ასტრონავტსა და მის რობოტს უამრავი რაოდენობის ფრაგმენტებად დაშლიდა. თუმცა, თორნის თქმით, პრაქტიკას შეუძლია ნებისმიერი თეორია უგულებელყოს და მამაც მკვლევარებს მოვლენათა ჰორიზონტს იქეთ მოხვედრის შესაძლებლობა მისცეს. ასეთი პრაქტიკის თავისებური ახსნაც არსებობს. გარგანტუას გიგანტური ზომები დამაქუცმაცებელი მოქცევის ძალების მინიმიზირებას იწვევს, ასე რომ, დიდი რადიუსის მოვლენათა ჰორიზონტის შემთხვევაში, რომელიც გარკვეული სიჩქარითაც ბრუნავს, ხვრელის წიაღში შეღწევის შანსი აუცილებლად იარსებებს. მკვლევარებს მბრუნავი შავი ხვრელის შიგნით ხუთგანზომილებიანი სამყარო ხვდებათ (სპაგეტიზაცია).

 შეიძლება ითქვას, რომ ”ინტერსტელარში” ყველაფერი დროის მარყუჟებშია გადახლართული. ამასთან ერთად, დრო, პროეცირდება რა ხუთგანზომილებიანი სივრციდან, ისეთ მარყუჟს კრავს, რომ ”ორეულის” ეფექტი იწყებს გამოვლინებას. ზესივრცეში მოხვედრილი მთავრი გმირი თავის თავს წარსულში ხედავს, სადაც ოდესღაც, თავის ხუთგანზომილებიან გამოვლინებაზე რეაგირებდა, რამაც ის, გალაქტიკათშორის სამოგზაურო ექსპედიციაში მიიყვანა, ხვრელში ჩავარდა და თავისი თავი დაინახა… მარყუჟი შეიკრა! ”ინტერსტელარში” დროის მარყუჟი შავი ხვრელის ზემოქმედებით წარმოიქმნა და არა კიდევ უფრო ფანტასტიკური ტემპორალური ხვეულებით, რაც მეცნიერული თავალსაზისითაც დასაშვებია, თუმცა, ჯერჯერობით, კაცობრიობისთვის მიუღწეველი.

 დროის რეალური მსვლელობიდან ამოვარდნა, ამ შემთხვევაში, არა პარალელურ სამყაროში, არამედ დეფორმირებულ დრო-სივრცეში გადასვლას უკავშირდება, ერთგვარ ”დროის ტომარაში, შავ ხვრელში, რომელშიც დრო საერთოდ არ არსებობს.

 ამასობაში, ჩამოყალიბების პროცესში მყოფ დროის ფიზიკას, ძალიან ბევრი არსებითი დეტალი კვანტურმა მექანიკამ დაუმატა. ექსპერიმენტებით დგინდება, რომ სამყაროში ე.წ. კვანტური ლოკალურობის მოვლენა არსებობს, როცა ნაწილაკები ერთმანეთთან არა ძალებით, არამედ კვანტური გადახლართულობის მოვლენით არიან დაკავშირებული. ეს იდეა ძალიან არ მოსწონდა აინშტაინს და ”კვანტურ ტელეპათიას” უწოდებდა მას. კვანტური გადახლართულობა მართლაც არსებობს, მის საფუძველზე ხდება კვანტური ტელეპორტაცია, იგეგმება სრულიად ფანტასტიკური შესაძლებლობების მქონე კვანტური კავშირგაბმულობის სისტემების შექმნა (ისევ ვირტუალური სამყაროს შესახებ).

 არსებობს მოსაზრება ”ხრონოკვანტური გადახლართულობის” შესახებაც. ასეთ შემთხვევაში, დიდი აფეთქების სინგულარობაში გაჩენილი სამყაროები, არა მარტო დროის ძაფებით არიან ერთმანეთზე მიკერებული, არამედ თავიდან ბოლომდე იმეორებენ ერთმანეთს.

 ახლა კი, დროის ისრებით დასერილი, აბსოლუტურად ერთნაირი სამყაროების დაუსრულებელი წყობა წარმოიდგინეთ. როგორი იქნება იგი გარე დამკვირვებლისთვის?

 რა თქმა უნდა! ჩვენს წინაშე უკვე კარგად ცნობილი ”წრფივი დრო” იქნება, რომელიც ბავშვობიდან სიცოცხლის ბოლომდე მოგვყვება. კლასიკური ფიზიკა გვასწავლის, რომ ეს წარმოსახვითი ცნება, სასკოლო ამოცანების ამოხსნაში გვეხმარება. კვანტური თეორია კი ამ მოდელებს მრავლობითი სამყაროების სახით წარმოგვიდგენს. ჩნდება უცნაური პარადოქსი – ჩვენს წინა და მომდევნო სამყაროსგან ძნელად წარმოსადგენი ხრონოკვანტი გვაშორებს, რომელიც ჩვენთან ერთად მომავლისკენ მოფრინავს. ამ სამყაროებთან ერთად, დროის ისარს ჩვენი სამყაროს ორეულების უსასრულო რაოდენობაც მოჰყვება… ნამდვილად კარგი სიუჟეტია მომავალი ბლოკბასტერისთვის 🙂 (თქვენი კიდევ ერთი ვერსია პარალელურ სამყაროში).