Star Trek – fizica viitorului

La limita imposibilului

„Atunci cand un distins dar mai in varsta om de stiinta spune ca ceva este posibil, are aproape sigur dreptate. Cand sustine ca ceva e imposibil, probabil ca greseste”, spunea scriitorul de science fiction Arthur C. Clarke, care mai credea ca „Singura modalitate de a descoperi limitele posibilului, este sa te aventurezi putin dincolo de ele, in imposibil”.

• Boomurile sonice ale rachetei Starship sunt atât de puternice încât ar putea deteriora structurile de la…
• India vrea să construiască o stație spațială care orbitează Luna până în 2040

Din acest punct de vedere, aventurile navetei Enterprise au revolutionat pur si simplu cea de-a doua jumatate a secolului al XX-lea, spune Alexandru Mironov, cel care ne „aducea” la televiziunea publica, la fiecare sfarsit de saptamana cate un episod din „Star Trek: Generatia urmatoare” („Star Trek: The Next Generation”). Scriitorul caracterizeaza serialul drept unul „vizionar”, pentru ca multe dintre tehnologiile imaginate de Gene Roddenberry, cum ar fi ecranele touch-screen, celularele sau dischetele, au devenit realitate. Lui Alexandru Mironov ii da dreptate insusi Leonard Nimoy, actorul care i-a dat viata lui Spock in primele filme Star Trek:

„In urma cu 30 de ani, spune scriitorul Alexandru Mironov, Star Trek era 3-4% stiinta si restul imaginatie. Acum, este 40% stiinta si 60% imaginatie, iar nu peste mult timp raportul va fi 80% – 20%”. Fascinat de Universul Star Trek este si Florin Mingireanu, un tanar cercetator intr-ale tehnologiei spatiale. In timpul in care studia astronomia si fizica la Universitatea de Stat din Louisiana, SUA, dar si dupa, a avut mai multe proiecte in colaborare cu NASA si cu Agentia Spatiala Europeana. Spre deosebire de multi alti tineri cu o asemenea capacitate intelectuala, a ales sa se intoarca in tara si se ocupa acum, in cadrul Agentiei noastre Spatiale, de micromotoare racheta si de noi tehnologii de propulsie. Dupa parerea lui, stiinta traverseaza un moment de referinta, asa ca „trebuie sa ne pastram mintea libera pentru a putea interpreta in folosul umanitatii experimentele”.

Si mai increzator in viitor este cercetatorul american Michio Kaku, specialist in fizica teoretica si teoria corzilor. In cartea sa „Fizica imposibilului: o explorare stiintifica a lumii fazerelor, campurilor de forta, teleportarii si calatoriilor in timp” („Physics of the Impossible: A Scientific Exploration into the World of Phasers, Force Fields, Teleportation, and Time Travel”), fizicianul imparte „imposibilitatile” in trei clase. Prima dintre ele include navele spatiale intergalactice, teleportarea, scuturile, fazerele si robotii, adica dispozitivele care, dupa parerea lui, vor putea fi realizate cel tarziu in secolul viitor. Cea de-a doua clasa reuneste ideile care stau la limita cunostintelor noastre despre fizica, si care ar necesita mii, poate chiar milioane de ani pentru a se concretiza. Michio Kaku enumera aici: calatoriile cu viteze superluminice, intoarcerile in timp si universurile paralele. Ultima dintre categorii strange laolalta ideile care ar trebui sa schimbe radical conceptiile noastre despre fizica si univers pentru a putea fi aplicate. Kaku include in ea dispozitivele tip perpetuum mobile si cele care ne-ar putea spune cu exactitate viitorul.

Teleportarea: „Beam me up, Scotty!”

Parte a manualului de trucuri al oricarui magician care se respecta, teleportarea, iar acum vorbim de monede aparute miraculos dupa ureche sau de oameni care dispar dintr-un loc si apar in alta parte in timpul numerelor de iluzionism, ne-a trezit de mici curiozitatea. Nu vreo pasiune puternica pentru magie i-a impins pe creatorii Star Trek sa gandeasca aceasta metoda de deplasare, ci bugetul redus pe care il aveau la dispozitie, si care ii impiedica sa filmeze calatorii extravagante. „Asa cum apare in Star Trek, teleportarea inseamna dematerializarea unei persoane sau unui obiect dintr-un loc si rematerializarea aproape instantanee in alt loc. Preferabil fara defecte”, spune cercetatorul Florin Mingireanu.

Probleme cu transportorul…

Cercetarile in domeniu au luat avant in 1993, cand oamenii de stiinta de la IBM au aratat ca este posibil din punct de vedere fizic sa teleporteze toata informatia continuta de o particula. Din punctul de vedere al fizicianului Florin Mingireanu, „cel mai interesant experiment este cel din 2006, realizat de Eugene Polzik, prin care s-a reusit teleportarea la distante de ordinul metrilor a unor colectii de atomi. Teleportarea fotonilor sau atomilor se face acum folosind metoda numita quantum entanglement. Cu alte cuvinte, se utilizeaza proprietatea de cuplare a starilor cuantice a doua sau mai multe obiecte”. Atunci cand vine vorba de a muta dintr-un loc in altul fiinte, lucrurile se complica, iar greselile nu isi au locul. „Pentru a teleporta pe cineva, trebuie sa cunosti cu exactitate locul in care se afla fiecare atom din corpul persoanei respective”, spune profesorul Michio Kaku in cartea sa. Fizicianul sustine insa ca progresele care s-au facut in domeniu ne indreptatesc sa ne facem sperante ca intr-un viitor nu foarte indepartat vom putea parcurge distante mari in cateva secunde. Asa cum exista insa teama de a zbura cu avionul, va exista probabil si frica de teleportare, pentru ca procesul implica distrugerea organismului uman si reconstruirea lui la mare departare.

Michio Kaku explica mecanismul teleportarii:

Desi mai avem nevoie de ceva timp pentru a fi maestri intr-ale teleportarii, expresia „Beam me up, Scotty!” ne-a intrat deja in vocabular. „In Statele Unite ale Americii se folosesc des cuvintele aceastea, cu sensul de "trimite-ma mai repede". Dar nici pentru teleportare nu va trebui sa mai asteptam prea mult. Eu cred ca e vorba de cateva sute de ani… un fleac. Mecanica cuantica e vrajitorie curata!”, crede Alexandru Mironov.

Calatorii in timp si spatiu

„Cu totii calatorim in viitor, fie ca vrem, fie ca nu”, spune marele astrofizician Stephen Hawking, renumit pentru ecuatiile sale referitoare la gauri negre si timp. In anii 1990, profesorul zambea ironic cand auzea parerile entuziaste ale colegilor sai privind calatoriile in trecut sau viitor. Dorind sa puna capat acestor speculatii, care nu faceau decat sa distraga interesul de la „adevaratele” probleme ale domeniului, a lansat o provocare tuturor savantilor: sa caute acea lege a fizicii care ne-ar impiedica sa construim masina timpului. Desi s-au facut eforturi mari in aceasta directie, pana acum, nimeni nu a reusit sa gaseasca nimic. Marele om de stiinta s-a vazut nevoit sa recunoasca faptul ca s-a grabit atunci cand a sugerat ca plimbarile in timp ar fi doar in imaginatia fanilor science fiction.

„Masina timpului este, deocamdata, o idee SF. Dar cate alte lucruri n-au fost idei SF la inceput!? Era idee SF pana si faptul ca in jurul unor stele ar exista planete!”, spune scriitorul Alexandru Mironov. Deschis in aceasta privinta este si cercetatorul Michio Kaku, care sustine ca nu ar fi imposibil sa primeasca, intr-una din zile, vizita unei persoane din viitor. Profesorul sustine ca din moment ce legile fizicii nu ne sunt potrivnice, vom putea construi o masina a timpul in o mie de ani sau poate un pic mai mult.

Dr. Michio Kaku despre calatorii in timp si universuri paralele:

Dar, inainte sa ne apucam de facut schita unei masini a timpului, se cer „reparate” anumite conceptii referitoare la variabila cu care avem de lucru. Profesorul Michio Kaku spune ca, in primul rand, trebuie sa intelegem ca „nu exista un timp universal”, ca „este imposibil sa sincronizezi doua ceasuri aflate la distanta foarte mare in Univers”. In plus de asta, un orologiu aflat in spatiul cosmic, nu foarte departe de Terra, va merge mai incet decat unul similar asezat pe Pamant, pentru ca gravitatia influenteaza curgerea timpului. De altfel, exista persoane platite pentru a ajusta zilnic ceasurile satelitilor artificiali aflati pe orbita planetei noastre.

Dar forta gravitationala nu este singura care se joaca cu timpul. Fizicianul Florin Mingireanu afirma ca si viteza este un concept-cheie: „Daca am dispune de o nava care sa poata atinge viteze comparabile cu cea a luminii, am putea calatori in viitor. Daca pentru noi, cei din nava, va trece un an, pentru cei de pe Pamant va trece mult mai mult timp”. Exista insa o piedica majora care s-a asezat in calea acestui procedeu: un corp cantareste mai mult daca se deplaseaza cu viteza, iar daca viteza de care vorbim este aproape de cea a luminii, atunci corpul va avea o masa greu de imaginat. Cercetatorii care lucreaza la Acceleratorul de la Geneva au aflat ca o particula subatomica ce se deplaseaza cu o viteza apropiata de cea a luminii poate avea o masa si de 7 mii de ori mai mare decat atunci cand se afla in repaus.

Fizicienii cred ca inainte de a rezolva problema calatoriilor in timp s-ar putea sa trebuiasca sa ne pricepem foarte bine la voiajele prin spatiu. Creatorul Star Trek ne propune motoarele warp, care „indoaie universul si te arunca printr-o gaura neagra intr-o gaura de vierme sau invers”, explica scriitorul de SF Alexandru Mironov. Un astfel de dispozitiv capabil sa zboare mai iute decat gandul pare greu de realizat, dar nu imposibil. Oamenii de stiinta care se ocupa de studiul acestei chestiuni spun ca trebuie sa existe o metoda prin care sa construim motoare atat de performante fara sa contrazicem teoria relativitatii generale a lui Einstein, care sustine ca nimic in Univers nu poate calatori cu o viteza mai mare decat cea a luminii. Solutia poate veni chiar de la marele savant german, care nu a vazut nicio limita teoretica a vitezei cu care spatiul insusi se misca sau poate fi miscat. Altfel spus, spatiul poate fi intins sau compresat cu o viteza superluminica. Daca am putea dilata spatiul din spatele nostru si contracta spatiul in fata noastra, am putea fi impinsi cu o viteza mai mare decat cea a luminii. Specialistul NASA in sisteme de propulsie, Marc Millis, explica:

Si cercetatorul roman Florin Mingireanu crede ca e posibil sa trisam pentru a obtine viteze superluminice, sau sa o luam „pe scurtatura”: „Nu cred ca exista limite absolute. Sunt increzator ca se vor gasi metode de depasire a vitezei luminii, chiar daca noile metode nu vor face decat sa impuna, la randul lor, noi limite. Posibilitatea de a manipula continuumul spatiu-timp poate fi unul dintre raspunsuri”.

Androizi

Creierul uman este, de departe, cel mai complex mecanism pe care ni l-a aratat, pana acum, natura, iar ideea de a construi un creier artificial la fel de performant pare a fi, la o prima vedere sortita esecului. Fizicieni reunumiti, ca de exemplu Roger Penrose de la Universitatea Oxford, sustin ca indiferent de progresele care se vor face in domeniul tehnologiei, masinile vor continua sa fie incapabile sa reproduca rationamentele umane. „Personal, cred ca ne apropiem mai degraba de posibilitatea de a clona fiinte umane decat de a realiza un robot de talia lui Data. Totusi, progresele care s-au facut in ultima perioada in domeniul inteligentei artificiale nu sunt tocmai de neglijat”, spune Florin Mingireanu. Sunt de la sine intelese motive care stau in calea clonarii umane. De ce am fi, insa, tentati sa cream asemenea roboti? Raspunsul ni-l da chiar cel care l-a creat pe Data:

Data isi intalneste creatorul in Sezonul 4 din Star Trek: TNG:

Profesorul Michio Kaku sustine ca doua sunt piedicile majore pe care cercetatorii trebuie sa le treaca pentru a putea crea roboti inteligenti: „recunoasterea tiparelor si… bunul simt”. „Robotii pot sa vada mai bine decat noi, dar nu inteleg ce vad”, scrie profesorul in cartea sa, „Fizica imposibilului”. „Cand paseste intr-o camera, un robot vede o multime de linii si de curbe, nu scaune, mese sau lampe. Creierul nostru recunoaste obiectele fara ca noi sa ne dam seama, facand trilioane de trilioane de operatii, o activitate de care nu suntem constienti”, afirma Michio Kaku. Cea de-a doua piatra de hotar, bunul simt, pare si mai greu de depasit, in opinia fizicianului: „Oamenii stiu ca apa e uda, ca mamele sunt mai batrane decat fiicele, ca timpul nu curge invers… Dar nu exista nicio expresie matematica prin care sa ajungem la aceste concluzii, iar pana acum am esuat in a incorpora aceste legi de bun simt intr-un computer, pentru ca sunt mult prea multe”. Solutia pentru construirea unui „Data” poate fi imitarea modului in care invata copiii. Specialistii de la Massachusetts Institute of Technology, USA, au reusit cu ani in urma sa creeze primii roboti care au deprins mersul lovindu-se de obstacole, pe modelul insectelor. Astazi, unii dintre „urmasii” acestora au ajuns pe Marte, de unde ne-au si trimis fotografii. Totusi, atunci cand s-a incercat reproducerea mecanismelor de invatare ale speciilor evoluate, masinile au dat gres.

Oricat de mult ar evolua pana la urma robotii, ar putea sa aiba in fata noastra ceea ce poate fi considerat un dezavantaj (intr-o viziune diferita de cea a vulcanienilor): lipsa emotiilor. Pentru androidul Data, iubirea nu este, din pacate, decat un soft…

Data si iubita lui se despart…

Unii oameni de stiinta cred insa ca trairile umane sunt un produs al evolutiei si deci ar putea fi, intr-un final, intelese si adoptate de roboti. Este ceea ce isi doreste si Data, care studiaza atent comportamentul colegilor sai. Episodul „Descent: Part 1” din Sezonul 6 al „Generatiei urmatoare” incepe cu camera holografica, unde robotul cu aspect uman a strans laolalta, la o partida de poker, trei dintre cele mai luminate minti care au trait vreodata pe Terra: Isaac Newton, Albert Einstein si Stephen Hawking – singura celebritate care are privilegiul de a se interpreta pe sine in Star Trek. Cu cateva zile inainte de filmari, marele astrofizician a dorit sa faca turul platourilor si sa se aseze pe scaunul lui Picard. Cand a trecut pe langa asa-zisele motoare warp, a zambit si a spus: „Inca lucrez la asta!”.

Stephen Hawking in „Star Trek: Generatia urmatoare”

In ciuda dificultatilor aparent insurmontabile, roboti la nivelul lui Data vor putea fi creati in viitorul destul de apropiat, crede scriitorul de SF Alexandru Mironov: „Prin 2040-2045 va fi construit un supercomputer care va fi egal cu suma totala a miliardelor de creiere de pe Pamant. Iar de aici pana la Data nu mai e decat un pas! Daca cei care il vor construi vor fi suficient de inteligenti sa respecte legile roboticii ale lui Asimov, atunci nu cred ca vor exista conflicte intre noi si ei. Iar Data, dar si intreaga echipa Enterprise, exploreaza universul cu ganduri de pace”.

Tehnologie militara: fazere si scuturi

Atunci cand viata te poarta „where no man has gone before” („acolo unde nu a mai fost niciun om”), parca nicio metoda de aparare impotriva inamicilor nu pare a fi suficienta. Cea mai mandra nava a Pamantului, Enterprise, este echipata de Gene Roddenberry cu scuturi si fazere puternice pentru a face fata pericolelor care rasar in fiecare „colt” al Universului.

Capitanul Kirk si dl. Chekov in lupta:

 „Scuturile par atat de banale si de evidente incat te gandesti de ce nu inventam unul maine?”, spune profesorul Michio Kaku. Fizicianul explica in cartea sa ca lucrurile nu sunt chiar atat de simple pe cat par si ca pam avea nevoie de trei tipuri de tehnologii entru a construi scuturi care sa nu intre in conflict cu ceea ce stim despre electricitate si magnetism. Cu alte cuvinte, ar trebui sa combinam ferestrele de plasma, care exista deja sub forma de prototip, cu un grilaj laser si cu o panza de paianjen din nanoparticule. „S-ar putea sa treaca, totusi, cateva decenii pana sa perfectam sistemul, dar nu exista nicio lege a fizicii care sa ne impiedice. Si-apoi, amintiti-va, actiunea din Star Trek are loc in secolul al XXIII-lea, asa ca avem timp suficient ca sa eliminam toate erorile”, a declarat profesorul intr-un interviu pentru The New York Times.

Tot nanotehnologia ne-ar putea ajuta sa construim si fazere, de la cele portabile, de mana, pana la cele montate pe Enterprise, despre care se spune ca ar putea paraliza cartiere intregi: „Putem aseza o cantitate enorma de energie intr-un volum mic, de nivel atomic. Aproape orice sursa de energie poate fi folosita pentru a activa un laser: explozii chimice, bombe cu hidrogen, raze X… Pe viitor, ma gandesc ca vom avea nano-baterii, asa ca sunt mari sanse sa cream astfel de arme”, mai spune profesorul Michio Kaku.

Cu toate ca dispun de dispozitive militare avansate, exploratorii de pe Enterprise nu au drept scop cucerirea de planete si inrobirea civilizatilor inferioare din punct de vedere tehnologic. Asa cum remarca si Alexandru Mironov, „oriunde se duc, incearca mai intai sa dialogheze pasnic. Este, practic, o proiectie a ceea ce urmeaza sa se intample in viitor, cand creatorul Star Trek spera sa fim o societate profund umanista”.

Ca stiinta va tine pasul cu imaginatia, e o teorema nu foarte greu de demonstrat. Cat si cum va evolua omenirea, e insa discutabil. Vizionarul scriitor SF Isaac Asimov spunea intr-una dintre povestirile sale, „Sentimentul puterii” („The Feeling of Power”) ca in viitor, desi vom fi inimaginabil de avansati din punct de vedere tehnologic, s-ar putea sa avem nevoie sa ne intoarcem la radacinile stiintei. Civilizatia pe care o descrie, aflata intr-un razboi lung si costisitor, ar putea fi salvata cu ajutorul unei arme secrete: un umil tehnician care redescopera algoritmul efectuarii inmultirii. Creierul uman va redeveni superior masinii.

„Spatiul… ultima frontiera!”

________________________________________________________________________

STAR TREK FACTS

• Cercetatorii Nigel John si Jonathan Roberts lucreaza acum pentru a construi un „cocon virtual”, care ar putea fi precursorul camerei holografice din Star Trek.
 
• Cercetatorul Michio Kaku, in varsta de 62 de ani, crede ca va apuca sa vada doar una dintre „imposibilitatile” sale: invizibilitatea.
 
• Pana unde poate merge pasiunea pentru Star Trek? Englezul Tony Alleyne si-a transformat apartamentul in puntea de pe Enterprise. La un moment dat, insa, a decis sa-l scoata la licitatie pe eBay. Pretul final a fost 838.563 dolari americani:

• Patrick Stewart (Picard) a fost pus de producatori sa poarte o peruca la intalnirea cu directorii Paramount, de teama sa nu fie refuzat din cauza cheliei. Sefii studiourilor au fost de acord sa ii ofere lui rolul principal, cu conditia sa renunte la „ciudata lui peruca”. Patrick Stewart a avut la randul lui rezerve in privinta Star Trek. In primele sase saptamani de filmare a refuzat sa si scoata hainele din valiza, pentru a fi gata, oricand, de plecare.

• Georgi La Forge (LeVan Burton) si Q (John de Lancie) sunt personaje botezate in onoarea a doi fani. George La Forge nu lipsea de la nicio conventie Star Trek, desi se lupta cu o boala grava: distrofia musculara. Personajul numit in cinstea lui are tot un handicap, este orb, insa poarta un dispozitiv special care il ajuta sa vada chiar mai bine decat colegii lui de pe nava. Englezoaica Jane Quarton este cea de la care a pornit personajul Q, entitate extraterestra cu un incredibil coeficient de inteligenta, 2005, si puteri comparabile cu cele ale zeilor.

• Usile culisante ale navetei Enterprise erau extrem de zgomotoase in primele filme Star Trek. De aceea, actorilor li s-a cerut sa intrerupa dialogurile atunci cand acestea se miscau

•  Limba materna a lui Worf, Klingoniana, a fost creata de James Doohan (Scotty), dar lingvistul american Marc Okrand i-a construit o gramatica proprie si i-a imbunatatit vocabularul (dictionarul klingonian – englez are acum 191 pagini!). Pentru fanii universului Roddenberry, este o mandrie sa invete klingoniana, iar unii au reusit chiar sa traduca in aceasta limba opere celebre, precum Hamlet („taH pagh taHbe’” este echivalentul lui „A fi sau a nu fi”) sau Ghilgames. Pana si Google a intrat in joc si a creat o varianta speciala pentru fanii limbii materne a lui Worf. Din pacate pentru Spock, vulcaniana nu se bucura de atat de mult succes.

• Creatorul Star Trek, Gene Roddenberry se afla acum acolo unde si-a dorit din totdeauna! Cenusa lui a fost trimisa in spatiu impreuna cu cea a sotiei sale. Numele complet al sau este Eugene Wesley Roddenberry. Personajul Wesley Crusher nu doar ii impumuta numele, ci si telurile din tinerete. Un alt personaj apropiat sufleteste de creator, dar care apare doar ca voce, este Computerul, interpretat de Majel Barrett, sotia lui Roddenberry. 

• Acum, destinul galaxiei sta in mainile a doi tineri nascuti in lumi diferite: James Tiberius Kirk (Chris Pine), un baiat aflat in cautare de senzatii tari, si Spock (Zachary Quinto), un vulcanian ambitios, care invata sa-si descopere jumatatea umana. Cel mai recent film al seriei, „Star Trek: Un nou inceput” („Star Trek: The Future Begins”), a carui premiera a avut loc pe 8 mai 2009, ii plaseaza pe cei doi in acceasi tabara, dar in pozitii de adversari. In prima lor misiune la bordul Enterprise au nesansa sa intalneasca o nava romulana venita din viitor pentru a distruge planeta Vulcan si celelalte planete ale Federatiei. Din echipajul navetei mai fac parte capitanul Christopher Pike (Bruce Greenwood), ofiterul medic Leonard „Bones” McCoy (Karl Urban), inginerul-sef Montgomery „Scotty” Scott (Simon Pegg) si ofiterul de comunicatii Uhura (Zoe Saldana). Povestea este emotionanta, efectele speciale sunt la superlativ, insa adevaratii fani ai Star Trek s-au plans ca filmul are prea putine in comun cu universul creat de Roddenberry. Trailerul oficial „Star Trek: The Future Begins (Star Trek XI)”:

CITESTE SI:

• Atentie, urmeaza teleportarea!
• Este posibila calatoria in timp?
• Armata americana se teme ca robotii de razboi vor deveni independenti!

SPUNE-TI OPINIA! Esti fan Star Trek? Ce parere ai despre ultimul film al seriei? Crezi ca tehnologiile SF din celebrul univers strabatut de Enterprise sunt pe cale sa devina realitate in sec. XXI? Ce inventie din universul Star Trek ti-ai dori cel mai mult sa devina realitate? Care crezi ca ar fi cea mai utila? Ce parere ai despre acest articol?