MICHIO KAKU
NIEMOŻLIWYCH
NAUKOWA WYPRAWA DO ŚWIATA FAZERÓW, PÓL SIŁOWYCH,
TELEPORTACJI I PODRÓŻY W CZASIE
Przełożyli: Bogumił Bieniok i Ewa L. Łokas
Tytuł oryginału
Physics of the Impossible.
A Scientific Exploration into the World of Phasers,
Force Fields, Teleportation, and Time Travel
Mojej kochającej żonie Shizue oraz Michelle i Alyson
1
Wstęp i podziękowania
Podziękowania
Część I. Niemożliwości typu 1
Rozdział 1. Pola sił
Rozdział 2. Niewidzialność
Rozdział 3. Fazery i gwiazdy śmierci
Rozdział 4. Teleportacja
Rozdział 5. Telepatia
Rozdział 6. Psychokineza
Rozdział 7. Roboty
Rozdział 8. Istoty pozaziemskie i UFO
Rozdział 9. Statki kosmiczne
Rozdział 10. Antymateria i antywszechświaty
Część II. Niemożliwości typu II
Rozdział 11. Szybciej od światła
Rozdział 12. Podróże w czasie
Rozdział 13. Wszechświaty równoległe
Część. III. Niemożliwości typy III
Rozdział 14 Perpetuum mobile
Rozdział 15. Prekognicja
Epilog. Przyszłość rzeczy niemożliwych
Przypisy
Bibliografia
Literatura w języku polskim
Literatura w języku angielskim
2
WSTĘP I PODZIĘKOWANIA
Jeżeli na samym początku idea nie wydaje się absurdalna,
nie ma dla niej żadnej nadziei.
- Albert Einstein
Czy będziemy kiedyś potrafili przechodzić przez ściany? Budować statki kosmiczne
poruszające się szybciej od światła? Odczytywać myśli innych osób? Stać się niewidzialnymi?
Przesuwać przedmioty siłą samych myśli? Przesyłać nasze ciała w mgnieniu oka w inny zakątek
przestrzeni kosmicznej?
Pytania te fascynują mnie od dzieciństwa. Gdy dorastałem, pociągała mnie, jak wielu innych
fizyków, możliwość podróży w czasie, istnienia broni strzelającej wiązkami energi , pól siłowych,
wszechświatów równoległych i tym podobnych. Magia, fantazja i fantastyka naukowa razem
tworzyły olbrzymi plac zabaw dla mojej wyobraźni. Zapoczątkowały trwające przez całe życie
zauroczenie tym, co niemożliwe.
Pamiętam, jak oglądałem w telewizji powtórki serialu Flash Gordon. W każdą sobotę
wpatrywałem się w telewizor, podziwiając przygody Flasha, dr. Zarkova i Dale Arden, zachwycając
się otaczającym ich przepychem futurystycznej techniki: statkami kosmicznymi, tarczami
niewidzialności, działami wystrzeliwującymi wiązki energi i unoszącymi się na niebie miastami. Nie
przegapiłem ani jednego odcinka. Film ten otworzył przede mną całkowicie nowy świat.
Uwielbiałem wyobrażać sobie, że kiedyś polecę rakietą na jakąś obcą planetę, żeby badać jej
niezwykłą powierzchnię. Zostałem wciągnięty na orbitę tych fantastycznych wynalazków i
wiedziałem, że moje przeznaczenie musi być w jakiś sposób związane z wszystkimi obiecywanymi
w serialu cudami nauki.
Jak się okazuje, nie byłem w tym przeświadczeniu odosobniony. Wielu spełnionych naukowców
zainteresowało się nauką dzięki fantastyce naukowej. Wielkiego astronoma Edwina Hubble'a
zainspirowały dzieła Juliusza Verne'a. Właśnie pod wpływem lektury książek tego pisarza Hubble
postanowił porzucić obiecującą karierę prawniczą i zająć się nauką. W efekcie został największym
astronomem XX wieku. Wyobraźnia Carla Sagana, uznanego astronoma i autora wielu
bestsellerów, rozbudziła się po przeczytaniu serii książek Edgara Rice'a Burroughsa o Johnie
Carterze z Marsa. Sagan marzył, że któregoś dnia, tak jak John Carter, będzie badał piaski Marsa.
W dniu, w którym zmarł Albert Einstein, byłem jeszcze dzieckiem, ale pamiętam, jak ludzie
mówili ściszonym głosem o jego życiu i śmierci. Następnego dnia zobaczyłem w gazecie zdjęcie
jego biurka, a na nim rękopis największego, nieukończonego dzieła Einsteina. Zastanowiło mnie,
co mogło być tak doniosłe, że największy umysł naszych czasów nie potrafił tego dokończyć? W
artykule przeczytałem, że Einstein zajmował się niemożliwym do spełnienia marzeniem,
problemem tak trudnym, że żadna śmiertelna istota nie może sobie z nim poradzić.
Potrzebowałem wielu lat, by odkryć, czego dotyczył ten rękopis: był on poświęcony wielkiej,
3
jednoczącej teori wszystkiego. Marzenie uczonego - któremu poświęcił ostatnie trzy
dziesięciolecia życia - pomogło mi lepiej spożytkować własną wyobraźnię. Zapragnąłem, choć w
niewielkim stopniu, być częścią tego wysiłku mającego na celu dokończenie pracy Einsteina i
zjednoczenie praw fizyki w jednej teorii.
Gdy dorastałem, powoli zaczęło do mnie docierać, że chociaż to Flash Gordon był bohaterem i
zawsze podbijał serce pięknej dziewczyny, ciężar całego serialu spoczywał na uczonym. Bez dr.
Zarkova nie byłoby statków kosmicznych, wypraw na Mongo ani ratowania Ziemi. Nie ujmując nic
bohaterom, bez nauki nie ma fantastyki naukowej.
Uświadomiłem też sobie, że wszystkie te opowieści z naukowego punktu widzenia są
niemożliwe, stanowią jedynie wytwór wyobraźni. Dorastanie wymaga porzucenia takich fantazji. W
prawdziwym życiu, mówiono mi, trzeba pozbyć się mrzonek i zająć czymś praktycznym.
Ja jednak doszedłem do wniosku, że jeżeli dalej chcę się zajmować tym, co niemożliwe, muszę
to robić na gruncie fizyki. Bez solidnego przygotowania z zaawansowanej fizyki do końca życia
będę jedynie spekulował na temat futurystycznych rozwiązań technicznych, nie rozumiejąc, czy są
one w ogóle możliwe. Zrozumiałem, że muszę się zagłębić w zaawansowaną matematykę i
nauczyć fizyki teoretycznej. I tak też zrobiłem.
Kiedy w szkole średniej zorganizowano festiwal nauki, zbudowałem z tej okazji w garażu mamy
rozbijacz atomów. Udałem się do zakładów Westinghouse'a i zebrałem 200 kilogramów ścinków
stali transformatorowej. W czasie Bożego Narodzenia" na szkolnym boisku do footballu
rozwinąłem 35 kilometrów miedzianego drutu. W efekcie zbudowałem akcelerator cząstek,
betatron, o mocy 2,3 miliona elektronowoltów, który zużył 6 kilowatów mocy (całą moc dostępną w
naszym domu) i wygenerował pole magnetyczne 20 tysięcy razy silniejsze od pola magnetycznego
Ziemi. Moim celem było uzyskanie wiązki promieni gamma wystarczająco silnej do wytworzenia
antymaterii.
Dzięki temu projektowi wziąłem udział w Narodowym Festiwalu Nauki i w końcu spełniłem swoje
marzenie, zdobywając stypendium na studia w Uniwersytecie Harvarda, gdzie mogłem, tak jak
sobie planowałem, zostać fizykiem teoretykiem i podążać śladami człowieka będącego dla mnie
przykładem - Alberta Einsteina.
Teraz dostaję e-maile od autorów literatury fantastycznonaukowej i scenarzystów, w których
proszą mnie, abym pomógł uatrakcyjnić ich opowieści, opisując granice praw fizyki.
“Niemożliwe" jest pojęciem względnym
Jako fizyk nauczyłem się, że określenie “niemożliwe" jest często względne. Przypominam sobie,
jak kiedyś nauczycielka podeszła do mapy Ziemi i wskazała linie brzegowe Ameryki Południowej i
Afryki. Czy to nie dziwny przypadek - powiedziała - że linie te pasują do siebie, niemal jak dwa
kawałki układanki? Niektórzy uczeni - ciągnęła - wysuwają hipotezę, że być może były one kiedyś
częścią jednego, olbrzymiego kontynentu. Ale to głupie. Żadna siła nie mogłaby rozsunąć dwóch
wielkich kontynentów. Takie myślenie jest absurdalne - dodała na zakończenie.
Tego samego roku uczyliśmy się o dinozaurach. Czy to nie dziwne - mówiła nasza nauczycielka
4
- że dinozaury panowały niepodzielnie na Ziemi przez miliony lat, a potem jednego dnia wszystkie
zniknęły? Nikt nie wie, dlaczego wyginęły. Niektórzy paleontolodzy przypuszczają, że może ich
śmierć spowodował meteor z kosmosu, ale to niemożliwe, taki pomysł bardziej pasuje do
fantastyki naukowej.
Dzisiaj wiemy, że na skutek tektoniki płyt kontynenty jednak się przemieszczają oraz że 65
milionów lat temu olbrzymi meteor o średnicy 10 kilometrów najprawdopodobniej spowodował
wyginięcie dinozaurów i większej części istot żywych na Ziemi. W czasie mojego krótkiego życia
wielokrotnie byłem świadkiem, jak coś, zdawałoby się niemożliwego, staje się uznanym faktem
naukowym. Czy nie możemy więc przypuszczać, że kiedyś będziemy potrafili teleportować się z
jednego miejsca w inne lub budować statki kosmiczne, którymi polecimy do gwiazd odległych o
lata świetlne?
Dzisiejsi fizycy zwykle uważają takie wyczyny za coś niemożliwego. Ale czy mogą one stać się
realne za kilkaset lat? Albo za dziesięć tysięcy lat, gdy nasza technika będzie jeszcze bardziej
zaawansowana? A może za milion lat? Ujmijmy to jeszcze inaczej - gdybyśmy mogli w jakiś
sposób spotkać cywilizację wyprzedzającą nas o milion lat, czy używana przez nich na co dzień
technika byłaby dla nas magią? Pytanie to, jego sens, jest jedną z kluczowych kwesti
przewijających się w tej książce: czy jedynie dlatego, że coś jest dzisiaj “niemożliwe", pozostanie
niemożliwe przez kolejne wieki czy miliony lat?
Biorąc pod uwagę niezwykłe postępy nauki w ostatnim stuleciu, w szczególności powstanie
teori kwantowej i ogólnej teori względności, możemy oszacować w przybliżeniu, kiedy, jeżeli w
ogóle, niektóre z tych fantastycznych rozwiązań technicznych mogą się ziścić. Wraz z pojawieniem
się jeszcze bardziej zaawansowanych teori , takich jak teoria strun, nawet pojęcia ocierające się o
fantastykę naukową, jak podróże w czasie i wszechświaty równoległe, są obecnie na nowo
analizowane przez fizyków. Pomyślmy o tych postępach techniki, które 150 lat temu uczeni
określali jako “niemożliwe", a które teraz stały się częścią naszej codzienności. W 1863 roku
Juliusz Verne napisał powieść Paryż w XX wieku. Książka ta, ukryta, leżała w zapomnieniu przez
ponad wiek, aż do jej przypadkowego odkrycia przez prawnuka autora i wydania w 1994 roku. W
powieści tej Verne wyobrażał sobie, jak mógłby wyglądać Paryż w roku 1960. Książka pełna jest
opisów cudów techniki, które w XIX wieku bez wątpienia uważano za niemożliwe, między innymi
faks, ogólnoświatową sieć komunikacyjną, szklane drapacze chmur, napędzane benzyną pojazdy i
pociągi szybkobieżne, poruszające się po położonych nad ziemią torach.
Nie powinno nas dziwić, że Verne potrafił przewidzieć to wszystko z niezwykłą dokładnością,
ponieważ zewsząd otaczał go świat nauki i ciągle wypytywał uczonych o informacje. Głęboki
...
sapw