I denne kommentarspalten flyr forskning.nos journalist Arnfinn Christensen lavt under nyhetsradaren og kretser over grenselandet mellom naturvitenskap og filosofi.
Pangalaktisk konstabel: De er anholdt for å ha kjørt over lysets hastighet.
Villbasse i sportsromskip: Men konstabel, jeg kjørte jo på grønt lys.
Villbassen kunne like gjerne vært Luke Skywalker, i romskipet Millennium Falcon.
Alle som har sett filmen Star Wars, har opplevd hvordan stjernene strekkes ut til streker, og den gamle lørja til Han Solo bryter lysmuren med et booom.
En herlig fantasi, for lenge siden i en virkelighetsfjern galakse. Vel, kanskje ikke så virkelighetsfjern likevel.
Chicago Pile-1
I Johnson Space Center i Texas finnes et laboratorium som er seismisk isolert, slik at ikke den minste vibrasjon fra bakken kan nå de følsomme instrumentene.
Dette laboratoriet ble bygget for Apollo-ferdene til månen. Nå har fysikeren Harold ”Sonny” White flyttet instrumentene sine hit, skriver nettstedet TechNewsDaily.
Her prøver han å lage det han kaller et Chicago Pile-1-eksperiment. Navnet referer til den aller første atomreaktoren som i 1942 banet vei for kjernekraft.
White prøver nå å bygge det som kan bli romfartens ultimate Chicago Pile-1-eksperiment, et teknologisk bevis for at reiser over lysets hastighet er mulige.
Negativ vakuumenergi
Harold "Sonny" White. (Foto: NASA)
Instrumentet han bruker, er et Michelson interferometer. Dette instrumentet splitter opp en laserstråle i to like stråler.
Utfra interferensmønstre der strålene møtes igjen, kan forskeren se om lysbølgene i de to strålene har brukt forskjellig tid.
Det White prøver å skape og påvise, er ørsmå endringer av tidrommet som påvirker lyset. Hvis han klarer å se slike endringer, kan han ha skapt en nødvendig forutsetning for reiser raskere enn lyset: Negativ vakuumenergi.
Kvantekrefter ved Lillestrøm
Jeg har opplevd en effekt som er nært beslektet med negativ vakuumenergi i kjelleren til Justervesenet på Kjeller ved Lillestrøm.
Fagansvarlig for tid og frekvens, Harald Hauglin, førte to finslipte metallplater mot hverandre, og ba meg dra dem fra hverandre igjen.
Annonse
Det var plent umulig. Jeg halte av alle krefter, og platene var som limt sammen. Det var ikke undertrykk mellom platene som skapte problemer for meg. Det var Casimir-effekten.
Jeg hadde fått føle direkte på kroppen et kvantemekanisk fenomen: Virtuelle lyspartikler, fotoner, som oppstår og går til grunne hele tiden i rommet mellom platene, skapte et kraftfelt som sugde platene sammen.
Minus to kilo
Beslektet med Casimireffekten er altså den negative vakuumenergien som Harold ”Sonny” White prøver å skape.
Negativ vakuumenergi kan skapes av negativ masse. Dette er en hypotetisk type materie, laget av eksotiske partikler som har motsatte egenskaper av vanlig materie.
En klump av negativ materie kan for eksempel ha en masse på minus to kilo.
Hyper-boble
Alcubierre-boblen reiser fortere enn lyset ved at tidrommet presses sammen foran boblen og utvides bak den. (Foto: (Figur: Trekky0623, Wikimedia Commons))
Ved hjelp av negativ og positiv masse går det an å lage lokale forstyrrelser i rommet. De vil ha form av en boble, der rommet foran boblen er sammentrykket og rommet bak er utvidet.
Denne boblen vil da bevege seg raskere enn lyset gjennom rommet omkring. Romfarere inne i boblen vil oppleve at de står stille.
Metoden kalles Alcubierre-framdrift, etter den meksikanske teoretiske fysikeren Miguel Alcubierre Moya.
I 1994 publiserte han artikkelen The Warp Drive: Hyper-fast travel within general relativity i journalen Classical and Quantum Gravity.
Annonse
Mer masse enn universet
Alcubierre-framdriften strider ikke mot Einsteins relativitetsteori. Likevel muliggjør den reiser over lysets hastighet.
Problemet er bare at det krever enorme mengder energi å lage en slik Alcubierre-boble som beveger seg raskere enn lyset.
Forskere har regnet ut at hvis et romskip skal krysse vår egen melkevei med Alcubierre-framdrift, må mer enn all materie i hele vårt kjente univers omsettes i ren energi.
Reddende smultring
Harold ”Sonny” White har vist at hvis boblen endres til en smultringform, så trengs det mindre energi. Dette er hypotesen som han arbeider ut fra.
I NASA-dokumentet Warp Field Mechanics 101 fra 2011 har han beskrevet prosjektet sitt i detalj.
Vil han klare å lage et Chicago Pile-1-eksperiment for Alcubierre-framdriften?
Jordnær og dyktig
Harold ”Sonny” White er ingen eksotisk partikkel i NASA-universet. Han er en jordnær ingeniør og fysiker som også har fått flere utmerkelser.
Blant annet bidro han til å lage verktøyene for robotinspeksjon av varmeskjoldet til romfergene etter Columbia-havariet i 2003.
Sprøtt, men seriøst
Annonse
Hvorfor bruker NASA penger og talent på et så eksotisk prosjekt? I likhet med firmaet Google har den amerikanske romfartsorganisasjonen hatt et ømt punkt og en ledig krok for de sprø, men seriøse prosjektene.
NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) deler ut større og mindre beløp til slike prosjekter fra en bunke på hundrevis av søknader fra forskere i universiteter og firmaer.
At de også setter sine egne, dyktigste folk på slike prosjekter, og lar dem bruke laboratorier som NASA's Advanced Propulsion Physics Laboratory: Eagleworks ved Johnson Space Center, viser at dette er mer enn rent svermeri.
Langsiktig investering
Jeg tror at slike prosjekter har en todelt funksjon. For det første er dette en del av den forholdsvis beskjedne, men viktige grunnforskningen som NASA holder liv i.
En slik grunnforskning er en langsiktig investering. Den vil produsere mange nedstøvede rapporter, men kanskje også noen teknologier som i morgen eller om mange år vil revolusjonere menneskekulturen.
Fra jordbruk til antityngdekraft
(Foto: (Illustrasjon: NASA))
Ingen vet hvor eller hvordan den neste, grensesprengende oppdagelsen vil bli gjort. Kanskje vil det ikke en gang skje med den avanserte teknologien som White og hans kolleger råder over.
I novellen History Lesson beskriver science-fiction-legenden Arthur C. Clarke hvordan innbyggerne på planeten Venus i en fjern framtid går rett fra jordbruk til oppdagelsen av antityngdekraft.
Kanskje ligger slike oppdagelser rett foran øynene på oss, hvis vi bare makter å fri oss fra innlærte idéer og tenke og oppleve verden helt på ny?
Bru til Star Wars-fantasier
Nettopp slike fantasieggende tanker kan være den andre grunnen til at NASA satser på Harold ”Sonny” White og andre tilsvarende ville, men seriøse prosjekter: De gir stor PR-valuta for relativt små utgifter.
Annonse
Betegnende nok figurerer Harold ”Sonny” White også på nettsidene til Icarus Interstellar, organisasjonen som vil sende mennesker til andre stjerner før år 2100.
Slike organisasjoner bygger bru mellom virkelighetens ofte litt vitenskapelige og tørre hverdag i verdensrommet og de saftige fantasiene i filmer som Star Wars.
Raskere enn sin egen skygge
Folk som Harold ”Sonny” White har kanskje litt mer av de mystiske midiklorianene i blodet enn de fleste, om enn ikke så mange som Anakin Skywalker, faren til Luke Skywalker, lysmurens betvinger.
Og hvis han lykkes i sitt djerve forsøk på å lage et ørlite felt av negativ vakuumenergi, vil kanskje våre fjerne etterkommere kunne overgå selveste Lucky Luke, mannen som trakk raskere enn sin egen skygge.
