Trong báo cáo khoa học mới được đăng tải, các nhà nghiên cứu tuyên bố họ đã thành công (trên mặt lý thuyết) trong việc tạo ra động cơ warp - một thứ động cơ có thể bẻ cong không gian cho phép vật thể di chuyển từ điểm này qua điểm khác, thay vì dùng động cơ đẩy áp dụng vật lý của Newton.
Khái niệm động cơ warp vẫn luôn đi đôi với một thứ khái niệm chưa chứng minh được là “lực âm”, làm thế nào mà các nhà khoa học tạo ra được nó?
Trước khi tìm hiểu về đột phá mới, ta cần biết về khái niệm gập không gian lại để du hành, một kiểu di chuyển trong vũ trụ mới chỉ tồn tại trong các tác phẩm giả tưởng.
Công nghệ bẻ cong không gian để du hành.
Khái niệm “động cơ warp” bước ra từ khoa học viễn tưởng, xuất hiện nhiều nhất trong vũ trụ phim Star Trek. Bằng việc cho vật chất và phản vật chất va chạm rồi tạo ra năng lượng bùng nổ lớn tạo thành lực đẩy, động cơ warp có khả năng đẩy tàu du hành nhanh hơn ánh sáng. Suốt nhiều thập kỷ, các nhà khoa học mong muốn phá vỡ được giới hạn trên của tốc độ.
Lý do đơn giản thôi: không có động cơ warp hay những công nghệ tương tự, ta sẽ chẳng bao giờ chạm tới ngôi sao hàng xóm. Ngay cả khi di chuyển với tốc độ ánh sáng, chuyến hành trình cũng sẽ mất hơn 4 năm.
Khởi điểm của hiểu biết về động cơ warp là năm 1994, khi nhà vật lý lý thuyết Miguel Alcubierre nêu lên khái niệm về một động cơ bẻ cong được không gian. Từ thời điểm đó, ta sử dụng cái tên “động cơ Alcubierre” để chỉ thứ công nghệ chưa thể tồn tại.
Động cơ Alcubierre cho phép di chuyển với tốc độ ánh sáng vẫn tương thích với thuyết tương đối rộng của Einstein. “Bằng việc mở rộng, một cách thuần túy, không thời gian nằm ở phía sau tàu du hành và co không thời gian ở trước tàu, việc một người đứng từ bên ngoài khu vực nhiễu động không thời gian có thể quan sát được chuyển động nhanh hơn tốc độ ánh sáng là hoàn toàn khả thi”, Miguel Alcubierre nói trong báo cáo khoa học của mình.
Về cơ bản, động cơ Alcubierre sử dụng một lượng năng lượng khổng lồ - có thể còn nhiều hơn tổng số năng lượng đang tồn tại trong vũ trụ - để co và xoắn không thời gian quanh tàu vũ trụ để tạo ra một quả bong bóng, biệt lập với không gian xung quanh. Nằm trong bong bóng này, người du hành sẽ không cảm nhận được việc mình đang di chuyển.
Có thể tưởng tượng như thế này: tấm nền không thời gian là tấm khăn trải bàn, bát đũa đặt trên chính là con tàu du hành, và động cơ Alcubierre sẽ thực hiện hành động kéo khăn trải bàn mà không làm bát đũa rơi xuống đất.
Cách động cơ warp hoạt động.
Sử dụng một lượng năng lượng lớn và một vật chất vẫn chỉ tồn tại trong tưởng tượng - năng lượng âm, động cơ Alcubierre vừa co vừa giãn không thời gian để đưa con tàu di chuyển. Nhiều nhà khoa học tỏ vẻ hoài nghi khi thứ động cơ giả tưởng này sử dụng quá nhiều khái niệm chưa được chứng minh, và không rõ khi nào ta mới thực sự thành công. NASA đã tốn nhiều thập kỷ cố gắng nghiên cứu chế tạo động cơ warp nhưng không thành.
Nghiên cứu mới do các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Lực đẩy Tiên tiến (APL) vừa xuất bản và đã được hội đồng khoa học kiểm duyệt mở ra tia sáng hy vọng mới. Trong báo cáo của mình, nhóm nghiên cứu của APL công bố mô hình động cơ warp đầu tiên, và điểm đặc biệt là nó không dùng tới năng lượng âm.
Đây là nội dung chính của báo cáo nghiên cứu do Popular Mechanics tổng hợp: ở những mô hình cũ, động cơ warp sử dụng năng lượng âm - là loại vật chất không (hay ít nhất là chưa) tồn tại cũng như không thể tổng hợp được với hiểu biết vật lý đương đại; trong mô hình mới, các nhà nghiên cứu sử dụng cả một bong bóng không thời gian để di chuyển chứ không dùng một con tàu gắn động cơ warp nữa.
Mô hình động cơ mới hoạt động dựa trên khả năng linh hoạt của bong bóng không thời gian, chúng có thể vận hành theo nhiều cách khác nhau. Thậm chí, nhóm nghiên cứu tại APL còn nói rằng đây không phải cách bẻ cong không gian duy nhất, và việc có thể chế tạo (trên lý thuyết) được một động cơ phù hợp với các khái niệm, các học thuyết vật lý hiện ta đang biết đã là một bước nhảy vọt lớn.
Cha đẻ của động cơ warp, Miguel Alcubierre cũng mở lời tán thành với công nghệ mới.
Tuy nhiên, động cơ warp mới chỉ tồn tại ở “tương lai xa”, bởi lẽ công nghệ vẫn được xây nên từ những khái niệm chưa chứng thực được. Hiện các nhà nghiên cứu chỉ mới “tìm ra được một cách thức chế tạo vật thể như vậy dựa trên những định luật vật lý đã được khoa học hiểu rõ”.
Chưa thể có động cơ warp để du hành liên sao trong hôm nay, ngày mai hay thậm chí trong thế kỷ tới, thế nhưng nghiên cứu mới vẫn là một bước đi dài đưa ra tới đích đến. Cứ đi là tới đích thôi ấy mà! Với thứ động cơ có thể bẻ cong không gian, kéo đích đến lại gần với tàu du hành, có vẻ ta không còn phải chờ đợi quá lâu để chứng kiến thứ công nghệ kỳ diệu ngang ngửa ma thuật tối thượng.