Sánta Csaba:
GRAVITÁCIÓS HULLÁMOK
A tér egy kicsit mi is vagyunk. Térben létezünk, avagy létünk adja a
teret? Talán mindkettő igaz, hisz ma még nem is tudjuk igazán, mi a tér.
Gondolhatom például, hogy tér van közöttem és a képernyő, vagy a Nap és a
Föld, netán az atommagban két nukleon között. Hetven évvel ezelőtt eme
filozófiai megfogalmazások bármelyike meg is állta volna a helyét, akár
tudományos meghatározásként is. És akkor jött Albert Einstein, és azt
mondta: Állj!
A történet ide tartozó lényege a következő: a természet alapvető
tulajdonsága a mozgás. (A nyugalom csak kivétel és illúzió.) Míg egy
nyugalomban lévő megfigyelő környezetét le tudná írni különböző önkényesen
választott egységekkel, addig ez egy mozgó megfigyelő esetében különböző
problémákat okoz. Ha a mozgás leírásánál maradunk, akkor mozgó megfigyelőnk
sebességének növekedésekor a távolságok rövidülését, órájának lassulását éli
meg. Ugyanakkor a mozgó megfigyelő tömege a sebesség növekedésével
folyamatosan nő. E három jelnség egymástól semmilyen fizikai jelenséggel nem
különíthető el.
Már az is szemléleti kérdés, hogy e három jelenségről beszélünk, holott a
valóságban mindez egy és oszthatatlan. Egy térbeli egység, egy időbeli
egység, és egy anyagi egység együtt változik: tér-idő-tömeg rendszer. A
dolgok nem térben és időben zajlanak, hanem a tér és az idő változásaival
együtt. A tér-idő-tömeg rendszer már önmagában is érdekes kérdéseket dob
felénk. Ezek közül csak az egyik, hogy maga Einstein, s azóta is a fizika
tudománya miért beszélt csupán tér-idő egységről, és nem e hármas
rendszerről... Talán a következmények miatt.
Ugyanis Einstein még egy dologról szólt: igen, a nevezetes tömeg-energia
egyenértékűség. (A tömeg és az energia egymásba alakítható mennyiségek,
ugyanazon akárminek különböző megjelenési formái.) Igen ám, de egy tér-idő-
tömeg rendszer esetén a tér és az idő is energia! Ebből pedig csodás dolgok
következnek: az időről példának okán bizonyítható, hogy nem egyenletes, nem
folytonos és nem is egyirányú... Ám a tér az érdekesebb. A tér-idő-tömeg
rendszer egy egységes energia-rendszer. Ha mind a három tényező létezik,
ugyanannak az energiamennyiségnek három dolgot kell fedeznie.
Ha viszont bármelyik hiányzik, akkor a másik kettő sűrűbb
energiaállapotú. Így nem csak azt lehet bizonyítani, hogy a tér energiáját
(nullponti energia) kinyerni igyekvők valami létezőt akarnak, de azt is,
hogy a vákuum valóban koncentráltabb energia... Egy ilyen térmodellben az
anyagi szerveződések (pl. kvarkok, elemi részek, stb.) úgy jelennek meg,
mint "tér-buborékok", amik valóban jóval kisebb energiasűrűséggel
rendelkeznek, mint a "tiszta tér", a vákuum. A tér, így az energia egy
megjelenési formájaként egy sajátos, mindenütt jelenlévő anyagi közeget ad.
Valamit, ami rugalmasabb a guminál és merevebb az acélnál. E sajátos
akárminek az alakját (elsődlegesen) a benne lévő tömegek határozzák meg. (És
itt most akár lényegtelen is, hogy sűrűségük folytán deformálják a ritkább
teret, avagy az előbb bemutatott elv szerint a sűrűbb tömeg roppantja össze
ezeket a ritkulásokat.) Eme "térhajlítás" igazi szemléltetéséhez még egy-egy
csillag, így Napunk sem igazán elég. A megoldás valahol a fekete lyukaknál
kezd izgalmas lenni. A fekete lyuk már rendesen képes "hajlítani" a teret, s
előidézni gravitációs hullámokat.
Ez utóbbiak a tér szerkezeti változásai közben keletkező csekély mértékű,
de ismétlődő változások tovaterjedései e sajátos közegben. A gravitációs
hullámok úgy terjednek a térben, ahogyan egy vízbe dobott kő esetében a víz
felszínén a vízfodrok. Fokozatosan gyengülnek ugyan, de az útjukba kerülő
csillagok, bolygók és egyébb "törmelék" nem gátolják őket. Amikor a Harmadik
Szem oldalain a teleportáció lehetőségéről írtam, akkor többen jeleztek
szerte kis hazánkból és a nagyvilágból, hogy ők a gravitációs hullámok
energiáit szeretnék hasznosítani, s hogy tudnék-e segíteni...
Nekik annyit, hogy az 1950-es évek végéig még azt sem lehetett tudni
biztosan, hogy eme hullámok léteznek-e. 1957-ben Josep Weber nevéhez és a
Marylandi Egyetemhez köthető az elméleti vita lezárása, és kísérletek
kezdése. Az eltelt negyven év arra volt elég, hogy mára a gravitációs
hullámok hatásait már észlelték csillagászok, de egy olyan berendezésre,
amivel e hullámokat közvetlenül is érzékelhetnénk, még csak 1992-ben ígértek
kutatási pénzt az Egyesült Államokban. És nem is ezen összeg nagysága az,
amiért megfontolandó, hogy érdemes-e ebben az irányban kutatásokat végezni.
A megfontolás oka inkább a következő: tegyük fel, hogy egy távoli
galaxisban ütközik két fekete lyuk, s ez gravitációs hullámokat kelt. Ha
építünk egy 1 kilométeres detektort, akkor annak a hosszváltozása e hullámok
észlelése okán a méter milliomod része körül lesz. Érdemes belegondolni,
hogy a jelenség ugyan az elméleti fizika számára hasznos, de olyan nagy
energiákat nem remélhetünk gyakorlati alkalmazásaiból. Tehát marad a
térugrás, a teleportáció.