Xin chia buồn với anh Han Solo nha, với những gì mà chúng ta biết hiện giờ thì việc bấm nút rồi "zíuuu" bay qua siêu không gian hay đạt tốc độ warp speed chỉ là chuyện... trong mơ thôi
Bay nhanh hơn ánh sáng? Quên đi! Theo các nhà khoa học, cách duy nhất để bạn có thể thăm thú các vì sao khác là... ngủ một giấc thật dài luôn. Kiểu ngủ đông lạnh á, nghe xịn sò chưa?
Ý tưởng cryosleep (ngủ đông lạnh) này vốn là một trong những yếu tố kinh điển của thể loại sci-fi rồi.
Thay vì tìm cách "hack" lại thuyết tương đối của ông Einstein, những bộ phim như Alien hay các tác giả như Alastair Reynolds lại cho con người ngủ một giấc, rồi tỉnh dậy sau vài tháng, vài năm hay thậm chí cả mấy thế kỷ luôn
Ý tưởng đông lạnh ai đó qua nhiều năm, hoặc làm chậm quá trình trao đổi chất để người ta có thể tỉnh dậy mà không hề già đi hay bị ảnh hưởng gì, nghe vẫn hơi sus sus đúng không?
Rõ ràng nó còn cách xa lắm so với hiện tượng ngủ đông của các loài động vật có vú trên Trái Đất. Nhưng mà theo nhiều nhà khoa học cũng như các tác giả viễn tưởng, trong đó có Reynolds, có lẽ Cryosleep chính là thứ duy nhất mà ta có thể trông cậy để thực hiện chuyến du hành liên sao trong một đời người
Bay nhanh hơn ánh sáng chỉ là... mơ thôi các bro ơi
Cryosleep đã khó rồi, nhưng bay nhanh hơn ánh sáng (FTL) thì hoàn toàn không khả thi luôn nha!
"Theo những gì ta biết, FTL hoặc là không tưởng, hoặc sẽ cần nguồn năng lượng vô lý kinh khủng," Terry Johnson - giáo sư sinh học tại UC Berkeley chia sẻ.
"Ta còn chẳng có được một lý thuyết vật lý đủ chắc chắn cho việc di chuyển nhanh hơn ánh sáng sẽ ra sao, huống chi là hình dung ra các vấn đề kỹ thuật," Karl Schroeder, tác giả của Lockstep (một cuốn tiểu thuyết về nền văn minh tương lai dùng ngủ đông để du hành) cho biết.
"FTL trong vũ trụ này, theo những gì ta hiểu, hoàn toàn là ảo tưởng chứ không phải 'công nghệ chưa được phát triển' đâu nha."
Ngay cả ý tưởng Alcubierre drive - loại động cơ nhanh hơn ánh sáng mà NASA đã nghiên cứu nhiều năm - "cũng cần vật chất không thể có với khối lượng âm để hoạt động," Schroeder nói. Ờ thì... khối lượng âm là sao?
Còn lỗ sâu (wormhole) thì sao? Cũng xịt luôn!
Lỗ sâu về cơ bản là những đường ống nối từ không-thời gian này sang không-thời gian khác, cho phép ta nhảy qua những khoảng cách không tưởng.
Nhưng có lẽ lỗ sâu cũng bất khả thi, theo Dave Goldberg - nhà vật lý tại Đại Học Drexel. Các định luật của vũ trụ có thể không cho phép lỗ sâu tồn tại, ít nhất là ở dạng mà ta có thể khai thác được.
"Ví dụ, để ổn định, lỗ sâu cần 'vật chất lạ' để giữ chúng không sập," Goldberg nói. "Vật chất lạ mâu thuẫn với 'điều kiện năng lượng yếu', có nghĩa là tồn tại những hệ quy chiếu mà ở đó mật độ năng lượng âm."
Các nhà khoa học chưa bao giờ quan sát được "năng lượng kỳ lạ" này ngoài đời thực, Goldberg nói, "và dường như không có cách tự nhiên nào để tạo ra nó – hay bất cứ cách nào khác"
Và ngay cả khi ta giữ được lỗ sâu mở ra, cũng chẳng có lý thuyết nào chỉ ra cách mở nó. Cuối cùng thì, ý tưởng lỗ sâu là việc đấm thủng một lỗ trong không-thời gian mà.
Có vài suy đoán rằng ở quy mô siêu nhỏ – nhỏ hơn hạt nhân nguyên tử 10^20 lần – không gian tự tạo ra các cấu trúc giống lỗ sâu, nhưng ta vẫn chưa chắc chắn lắm.
Để hiểu chuyện này, ta cần một lý thuyết hấp dẫn lượng tử khả thi, mà... ta vẫn chưa có Và ngay cả khi mở được lỗ sâu siêu nhỏ, làm sao nhét cả con tàu vũ trụ vào đây?
Tất nhiên, ta không thể chứng minh điều phủ định – nên cũng không chắc liệu du hành qua lỗ sâu có thực sự bất khả thi không.
"Vậy nên tôi thừa nhận lỗ sâu có thể khả thi về mặt vật lý, nhưng ở mức phi thực tế, cần nguồn năng lượng và kỹ thuật khổng lồ," Goldberg chia sẻ.
Hơn nữa, dù bằng cách nào đó làm được, bạn vẫn phải di chuyển "quãng đường khủng" tới đích để thiết lập đầu kia của lối tắt.
Thế nên khi không thể bay nhanh hơn ánh sáng hay tạo lỗ sâu đủ to, việc tới hệ sao khác sẽ mất... cực kỳ nhiều thời gian
Plot twist: Gấu nước sẽ cứu nhân loại?!
"Nếu du hành nhanh hơn ánh sáng khả thi thì gần như chỉ có duy nhất một cách, và có lẽ không có công nghệ nào của con người chạm tới được," Schroeder nói. Tuy nhiên, "ta có thể phác thảo rất nhiều giải pháp kỹ thuật cho ngủ đông lạnh."
Schroeder khá lạc quan rằng ta có thể tìm ra cách ngủ trong thời gian dài cho du hành vũ trụ - ổng chỉ không chắc sẽ làm thế nào thôi.
"Có rất nhiều hướng đi cho ngủ đông kéo dài. Ta biết sinh vật sống có thể hồi sinh mà không bị hại sau thời gian dài." Ví dụ, loài gấu nước hiển vi (tardigrade) có thể ngủ tới 30 năm rồi sống lại được nha! Legend quá!
"Ta đã có nhiều mô hình động vật cho ngủ đông, nên việc này vẫn khả thi," Reynolds nói. Tuy nhiên ông thừa nhận "áp dụng lên con người còn phức tạp lắm. Nhưng đã có nỗ lực theo hướng đó rồi."
Reynolds chia sẻ thêm:
"Mười năm trước, khi viết Pushing Ice, tôi rất hứng thú với bài báo trên Scientific American về việc dùng hydro sulfide như phương pháp hóa học để ức chế các quá trình trong tế bào, tôi đã đưa nó vào truyện như công nghệ ngủ đông tương lai tuy rủi ro nhưng hữu dụng trong tình huống cực hạn.
Hơi thất vọng là thập kỷ qua không có nhiều báo cáo, nhưng tôi đoán gây quỹ cũng là một trong những vấn đề nền tảng."
Reynolds cũng chỉ ra NASA đã dành nhiều thời gian hơn để nghiên cứu ý tưởng ngủ đông (torpor). "Tôi nghe về điều này một hai tuần trước, nhưng nó đã tồn tại từ lâu rồi," ông nói.
Hiện tại, Reynolds thừa nhận tất cả nghiên cứu đang "ưu tiên giấc ngủ khác với kiểu ngủ đông trong Alien.
Nhưng bất cứ thứ gì hữu ích theo hướng đó đều đáng theo đuổi, và có lẽ không đếm xuể ứng dụng trên Trái Đất cho công nghệ này."
"Tôi nghĩ trạng thái giống ngủ đông có thể khả thi, nhưng câu hỏi là nó có phải trong điều kiện giảm thân nhiệt không," Marina Blanco - nhà khoa học nghiên cứu ngủ đông ở vượn cáo cho biết. "Nhớ rằng vài loài vượn cáo ngủ đông ngay cả khi trời nóng đấy."
Người chinh phục vũ trụ sẽ giống cầu thủ bóng bầu dục nghỉ hưu?!
"Hiện tại chúng tôi làm lạnh con người trong một tới ba ngày," Kelly Drew - giáo sư tại Viện Sinh Học Bắc Cực của Đại Học Alaska (người nghiên cứu cơ chế cho phép sóc đất bắc cực ngủ đông) cho biết.
"Nếu hiểu rõ nó, bước tiếp theo là làm lạnh nhiều ngày, có thể một tháng. Chúng tôi còn cả chặng đường dài để biến nó thành một trăm hay một ngàn năm."
Phần khó nhất theo Drew là tìm cách đông lạnh và rã đông cơ thể người mà không gây tổn thương lớn.
"Ngay cả sóc đất hạ nhiệt xuống gần nhiệt độ đóng băng cũng không duy trì quá ba tuần," bà nói. "Mô động vật có vú không thể đông lạnh mà không phá vỡ tế bào." Về cơ bản, khi tế bào động vật có vú đông lạnh, tinh thể băng bên trong sẽ làm hỏng màng tế bào.
Và ngay cả khi vượt qua tác động của đông-rã mà không gây hại tế bào – đó là một NẾU rất lớn – bạn vẫn gặp vấn đề khác.
"Nếu đông lạnh một người 100.000 năm, sẽ có nhiều tổn hại xảy ra," Johnson nói. "Phản ứng hóa học chậm lại ở nhiệt độ thấp nhưng không dừng hoàn toàn, và bạn đang cho sự tàn phá rất nhiều thời gian."
"Và Entropy (độ hỗn loạn) bắt đầu tăng," ông nói thêm. Nó diễn ra chậm ở nhiệt độ thấp, "nhưng 100.000 năm là quá dài."
Một trong những hậu quả dễ xảy ra nhất của ngủ đông lạnh kéo dài là tổn thương não, theo Johnson: "Liệu ta có thực hiện phục hồi diện rộng trên phi hành gia bị tổn thương não sau rã đông không."
Nếu không, ông hình dung những người chinh phục vũ trụ sẽ có vấn đề tương tự cầu thủ bóng bầu dục nghỉ hưu, và ta có thể có cả hành tinh với toàn người đối mặt "bệnh não đông lạnh." Ôi trời
Phương án khác là thiết kế tâm trí giống con người nhưng bền bỉ hơn – qua trí tuệ nhân tạo, cyborg, hay tìm cách tạo "hệ thống thần kinh có tuổi thọ tốt hơn," Johnson nói.
Schroeder đưa ra vài hướng khác đối phó với vấn đề tổn thương tế bào và não.
Ta có thể biến đổi gen phi hành gia – ví dụ cho con người vách tế bào như thực vật. Ta có thể can thiệp y học, như đưa đường vào tế bào làm chất "chống đông".
Hay thay thế toàn bộ tế bào bằng nội tạng nhân tạo hoặc công nghệ nano. Ta cũng có thể upload tâm trí con người dưới dạng số, rồi tải vào cơ thể mới khi tới đích
Nhìn chung, đưa con người vào giấc ngủ vạn năm chứa đựng thử thách khổng lồ mà ta vẫn chưa có giải pháp thực tế. Nhưng ít nhất nó không bất khả thi theo định luật vật lý nha! Vẫn còn hy vọng đấy các bạn ơi!
Nguồn: soha.vn