Con người không thể đi trên tàu vũ trụ ánh sáng

- Con người có thể sẽ phải chia tay với những cuộc thám hiểm bằng tàu vũ trụ có tốc độ ánh sáng bởi theo tính toán của các chuyên gia bức xạ học người Mỹ, nếu chúng ta di chuyển trên những chiếc tàu vũ trụ kiểu này, cả phi hành đoàn sẽ bị tiêu diệt trong vài giây vì các bức xạ cao.

Bộ phim "Star Trek" của điện ảnh Mỹ khiến người xem ngưỡng mộ những cảnh phim có con tàu vũ trụ tốc độ ánh sáng di chuyển trong thiên hà.

Sau đó, hai nhà vật lý của đại học Baylor là tiến sĩ Gerald Cleaver và tiến sĩ Richard Obousy đã tiến hành nghiên cứu về khả năng tạo ra được những chiếc tàu vũ trụ có tốc độ nhanh bằng tốc độ ánh sáng đã khẳng định rằng, con người hoàn toàn có thể biến ý tưởng đó thành sự thật mà không phá vỡ bất kỳ quy tắc vật lý nào.

"Bằng cách điều khiển các chiều không gian – thời gian quanh tàu vũ trụ với một lượng năng lượng khổng lồ có thể tạo ra một “bong bóng” đẩy tàu vũ trụ đi nhanh hơn vận tốc ánh sáng.

Để tạo ra bong bóng này, các nhà vật lý thuộc Baylor tin rằng điều khiển 11 chiều có thể tạo ra năng lượng tối. Cleaver cho biết năng lượng tối dương chịu trách nhiệm tăng tốc cho vũ trụ khi thời gian trôi di, giống như sau Big Bang, khi vũ trụ mở rộng nhanh hơn vận tốc ánh sáng" - trích thông tin về công trình nghiên cứu của hai nhà vật lý trường Baylor.

Nhưng xét về khả năng con người có thể di chuyển bằng những con tàu đó được hay không, theo nhà bức xạ học Valentine Saveliev người Nga, thì khả năng đó chỉ có trong điện ảnh hay trong mơ ước của những người muốn đi du lịch quanh các vì sao dù nó không phá vỡ thuyết tương đối của Einstien. Vấn đề nằm ở chỗ các hiện tượng bức xạ ion hoá trên cơ thể con người sẽ không cho phép họ thực hiện chuyến đi đó.

Khoảng không giữa các ngôi sao có rất nhiều khí gồm cơ bản là  90% nguyên tử hydro và 10% heli. Nồng độ của các khí này không đáng kể: dưới 2 nguyên tử trong 1cm khối (so với nồng độ này ở Trái Đất của chúng ta là trung bình 30 tỷ nguyên tử trong 1cm khối). Nhưng khi di chuyển trong không gian này ở tốc độ cao thì nó cũng gây cản trở đáng kể.

Các kết quả nghiên cứu, tính toán được nhà bức xạ học người Mỹ William Edelstein tiến hành cho thấy, các cuộc pháo kích liên tục của dòng chảy tạo ra bởi các hạt ánh sáng sẽ giết chết phi hành đoàn trong một vài giây và phá vỡ các bảng điện tử ngay lập tức.

Lý thuyết trên có thể được hiểu  rõ hơn bằng ví dụ: Nếu bạn di chuyển trên một con tàu có tốc độ bằng  99,999998 % tốc độ của ánh sáng. Bạn cũng phải mất 10 năm mới đi tới được trung tâm của thiên hà mà chúng ta đang ở (nó nằm cách Trái Đất 50.000 năm ánh sáng). Nhưng khi bạn đi ở tốc độ đó, các nguyên tử hidro trong không gian quanh tàu sẽ biến thành một năng lượng đáng kinh ngạc, đạt tới mức năng lượng 7 TeV (7 ngàn tỷ electron von). Mức năng lượng này bằng mức năng lượng tối đa mà cỗ máy gia tốc hạt nhân lớn nhất thế giới có thể sinh ra để tái hiện vụ nổ Bing Bang.

"Đối với con tàu, chúng sẽ như một chùm các cuộc tấn công chí mạng nhằm vào nó" - Edelstein cho biết.

Nguyên tử hidro có trọng lượng rất nhẹ nhưng dễ dàng trở nên nguy hiểm khi tiếp xúc với tia bức xạ. Sự kết hợp đó khi gặp phải các phân tử của cơ thể người sẽ phá  vỡ các mối kết nối giữa chúng, gây hiện tượng ion hoá và phân rã ADN.

"Một liều bức xạ lớn 6 Sievert (Sv)đã có thể gây tử vong. Còn trong trường hợp này, phi hành gia sẽ phải chịu các tác động của liều bức xạ lên tới 10.000 Sv".

Việc tìm kiếm kim loại có thể giúp con người tránh được mối nguy hiểm trên hiện vẫn chưa thành công. Theo ước tính, 10cm kim loại bền nhất trong công nghệ chế tạo tàu vũ trụ hiện nay chỉ hấp thụ được không quá 1% năng lượng được sinh ra bởi các hạt này. 99% còn lại sẽ đi xuyên qua con tàu và tấn công vào bất cứ thứ gì cản đường nó. Và theo Edelstein thì đó có thể là lý do mà đến nay vẫn chưa có một con tàu tốc độ ánh sáng nào của Trái Đất đưa chế tạo để người vào vũ trụ.

Theo ý kiến của chuyên gia bức xạ học Valentine Saveliev của Nga:

"Cơ chế về ảnh hưởng của bức xạ đối với con người trong không gian từ trước tới giờ vẫn chưa được quan tâm nghiên cứu nhiều. Nhưng liều lượng cho phép của bức xạ tiếp xúc với cơ thể người cũng đã được xác định. Ví dụ như tiêu chuẩn tối đa cho phép được công bố với các phi hành gia tham gia thực hiện các chương trình của tàu Apollo là: 980 rem (đơn vị đo phóng xạ 100 rem = 1 Sv) đối với lòng bàn chân, mắt cá chân và cổ tay; 700 rem đối với da; 200 rem đối với máu và các bộ phận cơ thể khác như mắt.

Giải quyết vấn đề bảo vệ các nhà du hành vũ trụ khỏi tia bức xạ hiệu quả nhất là tìm ra các vật liệu che chắn có tác dụng cao. Con người sẽ còn phải chờ đợi nhiều năm nữa với những nghiên cứu đột phá với có hy vọng biến những hình ảnh đẹp trong bộ phim viễn tưởng "Star Trek" thành hiện thực.

Nguyễn Hường (Theo Pravda)