lampa lampaMelbrinionersteldregandiszfeltselior

TYLKO DLA DOROSŁYCH
Wejście  --»» Science Fiction --»» Paradoks bliźniaczek









































Paradoks bliźniaczek

Krótka humoreska na motywach teorii względności. Oparta na pomyśle który wpadł mi do głowy na samym początku lat 90-tych ubiegłego wieku (w każdym razie przed 1992).

Dla Gosi M. - jak zwykle, za rysunki i piękno.

Wreszcie zebraliśmy się w sobie, po latach taplania się w lokalnym przysłonecznym bajorku rząd postanowił, a parlament zatwierdził, by sfinansować pierwszą załogową wyprawę poza granice Układu Słonecznego. statek zaczęto budować, gdy jeszcze chodziłam do szkoły. Projekt, jak to zwykle bywa z tak wielkimi i finansowanymi z publicznej kasy przedsięwzięciami przedłużył się na tyle, że mogliśmy pasjonować się nim przez cały czas studiów. Nie ukrywam, że właśnie dziecinna fascynacja na nowo ożywioną ideą podróży międzygwiezdnych sprawiła, że wraz z siostra w porywie entuzjazmu zdałyśmy na astrofizykę.

No nie powiem, jako jedne z nielicznych kobiet na roku i do tego całkiem urodziwe bliźniaczki, cieszyłyśmy się na roku sporym powodzeniem.

Aż przyszedł ten pamiętny wrzesień. Któryś z polityków, a może rządowych specjalistów od public relations wpadł na pomysł, że dla uczczenia pamięci Alberta Einsteina, a także by przypodobać się opinii publicznej, należałoby znaleźć parę bliźniąt i jedno z nich wysłać w kosmos, a drugiemu kazać czekać na Ziemi na powrót wyprawy. W ten sposób gdy za pięćdziesiąt z górą lat (uwzględniwszy czas potrzebny na przyśpieszanie i hamowanie) bliźniak powróci z odległego mniej więcej o 19 lat świetlnych układu Sigmy Draconis, ludzie na własne oczy będą się mogli przekonać, na czym polega osławiony paradoks bliźniąt. Podczas bowiem gdy ludzie na ziemi postarzeją się o pięćdziesiąt lat, dla kosmonautów podróżujących z prędkością bliską prędkości światła upłynie zaledwie kilka lat.

Łatwiej powiedzieć niż zrobić. Rządowi werbownicy na gwałt zaczęli przeszukiwać listy ludzi mających jako takie kwalifikacje do eksploracyjnej wyprawy i jednocześnie na tyle młodych, aby cały pomysł nie skończył się medialną klapą z powodu przedwczesnej śmierci bliźniaka, który pozostanie na Ziemi. Wreszcie zrozpaczeni zajrzeli i na nasz prowincjonalny uniwerek. I tu eureka! Odkryli parę bliźniaczek, zdrowych, urodziwych i w dodatku studiujących astrofizykę. Z początku nie bardzo podobała nam się to podobało. W końcu żadnej z nas nie uśmiechała się idea się pięćdziesięcioletniego rozdzielenia z siostrą. Ale co tu ukrywać, suma która rząd nam zaproponował, była tak astronomiczna, że w końcu uległyśmy.

Tak więc ja zostałam na Ziemi, korzystając ze swojej części honorarium, podczas gdy Cynthia wraz z resztą załogi Belizariusza wyruszyła w kosmos.

Życie na Ziemi biegło swoim torem: nauka, egzaminy, imprezy ze znajomymi, aż nagle na ostatnim roku poznałam Stana. Niesamowicie przystojny, ale tak zatopiony w książkach na temat biologii molekularnej i fizyki teoretycznej, którą studiował jako drugi fakultet, że zupełnie nie wiedział, kim jestem. Chyba jedyny mężczyzna na Ziemi, nieświadom eksperymentu z udziałem „Naszych pięknych bliźniaczek”. Może zresztą dlatego właśnie tak łatwo dałam się omotać, bo w jego uwielbieniu dla mnie nie było nic sztucznego, ani cienia fascynacji otaczającą mnie medialną sławą. Po raz pierwszy od dłuższego czasu miałam poczucie, że ktoś fascynuje się mną dla mnie samej.

Po trzech latach chodzenia ze sobą zdecydowaliśmy się w końcu pobrać i wyruszyliśmy w upojny, sześciomiesięczny miesiąc miodowy na Karaiby, najpiękniejsze 180 dni w moim życiu. Wszystko co cudowne musi się jednak kiedyś skończyć, więc w końcu wróciliśmy do domu.

Dwa dni po naszym powrocie obudził mnie rankiem dzwonek do drzwi. Stan wymęczony przeze mnie wczorajszego wieczoru spał jak zabity, zarzuciłam więc szlafrok i sama zeszłam do drzwi.

Na progu stała posiwiała staruszka w czarnym przeciwdeszczowym płaszczu - od wczoraj lało bez przerwy.
-Tak? - spytałam zdziwiona.
-Daria! Nie poznajesz mnie? - zawołała łaamiącym się głosem kobieta.
-My się znamy?
-To ja, Cynthia! - krzyknęła - Właśnie wrróciłam z Sigma Draconis!
Dopiero teraz rozpoznałam w twarzy staruszki rysy swej siostry.
- Niemożliwe, przecież to ty miałaś być mmłoda, a ja miałam się zestarzeć! I miałaś wrócić za pięćdziesiąt lat...
-Ta przeklęta teoria względności! nie zroozumieliśmy jej! - zaszlochała Cynthia - Zapomnieliśmy, że we wszechświecie nie ma absolutnych punktów odniesienia. Pamiętasz ten przykład z łódką płynącą po rzece? Z punktu widzenia wioślarza w łódce, to on stoi nieruchomo, a pomost na brzegu przesuwa się względem niego. W tym tkwi istota względności ruchu. Z naszego punktu widzenia kosmolot stał nieruchomo, a Ziemia poruszała się z względem nas z prędkością zbliżona do prędkości światła. Dla nas w statku upłynęło ponad pięćdziesiąt lat, podczas gdy dla was na Ziemi zaledwie parę. Dylatacja czasu wystrychnęła nas na dudka! Daria, Daria, siostrzyczko, zobacz, co ze mną zrobili! - zawołała chwytając mnie za ramię koścista, wysuszoną dłonią staruszki, ściskając tak mocno, że aż krzyknęłam z bólu...

...I obudziłam się z krzykiem wyrywając Stana ze snu. Musiałam wrzasnąć naprawdę głośno, bo patrzył na mnie takim przerażonym wzrokiem. Chcąc nie chcąc musiałam mu opowiedzieć mój koszmar. Za oknem powoli świtało.

Wysłuchał mnie cierpliwie, jak zwykle i pokiwał głową spoglądając na leżącą na stoliku książkę - podręcznik do fizyki teoretycznej.
-Za dużo czytasz przed snem, gwiazdko. - powiedział głaszcząc mnie po włosach.
-Ale to chyba prawda? Z tym, że nie ma sttałego punktu odniesienia? Chociaż to przeciez rakieta się porusza, na zdrowy rozum... - zaplątałam się.
-A wiesz, że Einsteinowi zadano kiedyś dookładnie takie pytanie, jak w twoim śnie: Skoro ruch jest względny i równie dobrze można przyjąć, że to nie rakieta oddala się z prędkością światła od Ziemi, a Ziemia ucieka od stojącej nieruchomo rakiety, to czemu spowolnienie upływu czasu ma dotknąć właśnie załogę rakiety, a nie mieszkańców Ziemi?
-I co odpowiedział?
-Że to zależy od przyśpieszenia, bo rakieeta przyśpiesza, a Ziemia nie.
-Więc dylatacja czasu nie jest efektem prrędkości, a przyśpieszania? - spytałam.
-Musielibyśmy kiedyś wysłać w kosmos stattek z prędkością światła, żeby to sprawdzić, ale wtedy nie moglibyśmy wpadać do twojej siostry i jej chłopaka na curry co piątek. - roześmiał się.
-A ty, jak myślisz? - naciskałam.
-Bo ja wiem. Mi podoba się teoria Owla-Diitcha o rozkładzie sił w przestrzeni czterowymiarowej.
-Hmmm?
-Jakby to wyjaśnić? - nacisnął palcem wskkazującym powierzchnie wodnego łóżka między nami. Ugięła się opornie tworząc coś na kształt lejka w miejscu, gdzie naciskał. - Wyobraź sobie, że mój palec to siła, której używamy do rozpędzenia rakiety. Każdy obiekt, który ma jakąś masę, zakrzywia trójwymiarową przestrzeń tworząc w niej, jeśli spojrzymy z perspektywy czwartego wymiaru, coś jakby dołek. Teraz jeśli chcemy rozpędzić rakietę - docisnął palec mocniej - musimy zastosować jakąś siłę. Ale ponieważ potrafimy działać tylko po powierzchni naszej trójwymiarowej przestrzeni, czyli jakby wzdłuż ścianek lejka, to tylko część przyłożonej siły zużywana jest na rozpędzenie rakiety, czyli popycha ją w bok. Reszta idzie w dół, wciskając rakietę jeszcze bardziej w głąb lejka. Mówiąc bardziej formalnie: zwiększa zakrzywienie przestrzeni wokół rakiety, czyli zwiększa jej masę. A im większa masa rakiety, tym głębsza studnia naokoło niego i większa część siły marnuje się na „wciskanie” rakiety w głąb przestrzeni, a nie na jej rozpędzanie. Na dnie studni grawitacyjnej energia słabiej się tam rozprasza niż w otwartej przestrzeni, a więc i entropia jest mniejsza, a co za tym idzie upływ czasu wolniejszy. Przynajmniej tak twierdzą Owl i Ditch.
-Czyli spowolnienie upływu czasu wynika ww gruncie rzeczy z tego, że podczas rozpędzania rakiety mimowolnie zwiększamy jej masę? - zastanawiałam się głośno, mimowolnie ssąc palec - Czyli gdybyśmy hamowali, efekt byłby ten sam: lejek jeszcze bardziej, by się pogłębił, a czas zupełnie stanął w miejscu.
-W zasadzie tak, ale pamiętaj, że to na rrazie tylko teoria, moje słonko.
-I nie ma żadnego sposobu, by łatwo rozpęędzić się do prędkości światła? To znaczy bez zwiększania masy rakiety i marnowania coraz większej ilości paliwa? - spytałam.
-Jeden z postulatów teorii Owla-Ditcha móówi, że gdyby udało się skierować siłę rozpędzającą całkowicie w bok - Stan przeciągnął palcem po powierzchni łóżka - bez dociskania rakiety do powierzchni naszej trójwymiarowej przestrzeni, to można by było bez problemu rozpędzić statek kosmiczny do prędkości światła lub nawet większej. Przekroczenie bariery światła nie byłoby wtedy trudniejsze niż przekroczenie bariery dźwięku.
-Naprawdę?
-Tyle, że nie bardzo wiemy, jak to zrobićć, bo wszystko co postrzegamy, to nasze trzy wymiary i nie bardzo wiadomo, gdzie jest to „w bok”. Trwają podobno badania nad wykorzystywaniem odpowiednio modulowanej gasnącej fali materii wytwarzanej przez wirujące nadprzewodniki, ale są jeszcze w powijakach i dużo czasu upłynie, nim uda nam się odkryć właściwy sposób...

W trakcie gdy Stan opowiadał o nadprzewodnikach, zauważyłam, że coraz mniej koncentruję się na słuchaniu jego wywodu, a coraz bardziej zależy mi, aby zamiast sekretów fizyki zgłębiać co innego. Wyczuwszy więc właściwy moment, gdy przerwał na chwilę, odchyliłam połę kołdry, którą byłam owinięta.
-A co powiesz na to odkrycie? - spytałam niewinnie.
Z satysfakcją patrzyłam, jak oczy Stana rozszerzają się w niemym zachwycie. I zajęliśmy się sprawami znacznie poważniejszymi niż teoria względności, badanie sekretów czarnych dziur, czy eksplozji supernowych.

Melbrinionersteldregandiszfeltselior
Warszawa, wrzesień 2005

Opowiadanie na motywach pomysłu wspomnianego na stronie Teorie fizyczne. Dla ilustracji nudnego wykładu powyżej, rysunek stamtąd:
Rozkład sił podczas rozpędzania rakiety.

Góra strony