Човечеството е обречено, ако...

Единственият начин за спасението на човечеството е то да напусне нашата планета и да колонизира други такива. За да се случи това, обаче, е необходим скок във фундаменталната физика. Това заяви в интервю за Факти.бг проф. Стойчо Язаджиев, преподавател във Физическия факултет на Софийския университет „Св. Климент Охридски“.

Той коментира сензационното откритие, направено през този месец – потвърждението за съществуването на гравитационни вълни. Доказването на теорията на Алберт Айнщайн, датираща от век, е революционно за света на физиката.

Проф. Стойчо Язаджиев заяви, че човечеството е обречено, ако не намери начин да колонизира други планети. Невъзможно е чрез сегашните начини на пътуване да изминем разстоянието от  хиляди светлинни години. Затова е необходим пробив, за който могат да помогнат именно гравитационните вълни и тяхното анализиране.

Според професора планетата Марс не е отговорът към спасението и човечеството трябва да погледне към други  слънчеви системи и дори галактики.

Бихте ли обяснили какво означава терминът „гравитационни вълни“?

Гравитационните вълни могат да се разглеждат като смущения в структурата и кривината на пространство - време. Тези смущения в кривината на пространството се разглеждат като гравитационни вълни. Те се причиняват от движенията на големи маси в космоса. Например сблъсък на две неутронни звезди, сблъсък на черни дупки или трептения на големи маси. Също така бинарните системи излъчват гравитационни вълни.

Като пример за бинарна система мога да дам две звезди, които обикалят една около друга около общия център на масите, те също излъчват гравитационни вълни. Това, което трябва да се знае за вълните, е, че те са изключително слаби и тяхното откриване е фин процес. Това е изключително нетривиален процес.

Мога да кажа, че амплитудата на гравитационната вълна, която беше засечена от Земята, е от порядъка на десет на степен минус двадесет метра. Това е чудовищно малко число. Така че детекторите на гравитационни вълни са най-чувствителните апаратури, които някога са правени. Гравитационните вълни се откриват изключително трудно  поради факта, че са изключително слаби.

Причината да са слаби е, че източниците, от които идват тези вълни, са на огромно разстояние от нашата планета. Говорим за  хиляди , милиони и дори милиарди светлинни години.

Колко детектора съществуват в момента на Земята, с които могат да бъдат откривани гравитационни вълни?

В момента действа само една гравитационна обсерватория – това е обсерваторията LIGO, която се намира в Съединените американски щати. Тя се състои от два детектора, които са разположени на разстояние от близо три хиляди километра. В края на годината ще заработи и италианската гравитационна обсерватория, наречена VIRGO. В близките години се очаква да заработят гравитационните обсерватории в Япония и Индия. А в бъдеще – след приблизително 5-10  години – се очаква да бъде открита и космическа станция за детектиране  на гравитационни вълни LISA. Това са три спътника, които ще бъдат позиционирани в космоса, образувайки равностранен триъгълник.

Защо откриването на гравитационните вълни бе определено като „нова ера“ в астрономията? Какво следва оттук нататък?

Директното детектиране на гравитационните вълни наистина е революционна стъпка. Причините за това са няколко. Първо – това е още едно доказателство за геометричния характер на гравитацията. Гравитацията не е обикновена сила, а по-скоро е проява на кривината на пространство - време. Следващият важен факт  около гравитационните вълни е, че те поставят началото на нова област в астрономията – т.нар. гравитационна астрономия. В гравитационната астрономия, вселената и процесите в нея ще бъдат изучаване не чрез електромагнитни вълни както досега, а чрез гравитационни такива. Те дават ново сетиво на учените да изследват Вселената. Т.е. учените ще могат да изследват Вселената по коренно различен начин. Това е причината откритието да се смята за революционно във физиката.

Може ли от гравитационните вълни да бъде извлечен „генетичен материал“ и по този начин да получим информация за процесите във Вселената преди хиляди години?

Точно така, да. Те носят информация за процесите и обектите преди хиляди, милиони  и дори милиарди години. Причината за това е, че гравитационните вълни се разпространяват с крайна скорост и е необходимо време, за да достигнат нашата планета. 

Можем ли в такъв случай да получим информация и за Големия взрив?

Разбира се, но там са необходими гравитационни вълни от друг честотен спектър. Но по принцип гравитационните вълни носят информация и за Големия взрив.

Освен това гравитационните вълни ще ни дадат възможност да изследваме тъмната материя и енергия. Добре известно е, че светлата материя е някъде около 5%. Всичко друго е под формата на тъмна материя или тъмна енергия. Те съставляват около 95% от цялата материя във Вселената. Те не излъчват електромагнитни вълни. На практика не знаем нищо за тях. 

Единствено знаем, че те действат гравитационно. Присъствието на тъмната материя и енергия може да се усети само гравитационно. Поради тази причина откриването на гравитационните вълни е ново „оръжие“ в изучаването им. Може да има много съществени приложни следствия от изучаването на тъмната материя. Оттук нататък ни чакат смайващи открития благодарение на гравитационните вълни. Трудно е да се даде срок, защото в науката нещата могат да протекат за дълъг период от време, но голямото откритие може да дойде и още утре. Трудно е нещата да се предсказват, това е интересното на науката. Но едно е сигурно – в близките години ще има огромен пробив.

На късмет ли трябва да се разчита?

Вече не. Вече детекторите се изграждат в съответния честотен интервал, знае се какво ще се търси, как ще се търси, къде ще се търси. Няма да се разчита на късмет. Първото откритие до известна степен се дължеше на него, но оттук нататък няма да е така.

Нека изместим малко фокуса. На няколко пъти британският физик Стивън Хокинг предупреди човечеството, че за да се спаси от унищожение, трябва да колонизира други планети. Какво е Вашето мнение?

Напълно съм съгласен с тази теза. Причината е проста и всички я знаят – населението на Земята се увеличава, а ресурсите намаляват. Очевидно е, че ще има момент, в който ще се стигне до катастрофа. Единственият начин за спасението е човечеството или част от него да напусне нашата планета и да колонизира (в добрия смисъл на думата) други такива.

За да се случи това, обаче, е необходим скок във фундаменталната физика. Ако не се развива фундаменталната физика, ние сме обречени. Защо? Само с фундаментална наука  могат да открият нови ефекти, които могат да  помогнат да пътуваме  до далечни звезди. Защото, ако се използват сегашните принципи на транспорт, това е невъзможно. Най-малкото един космически кораб не може да се зареди с толкова много гориво. Невъзможно е по сегашните начини на пътуване да изминем разстоянието от стотици хиляди, дори милиони светлинни години. Трябва да се изобретят коренно различни начини, които нямат нищо общо със сегашните. Това може да стане само с пробив във фундаменталната наука и физиката на пространство - време. 

Теоретично има начини – това са т.нар. „пространствени тунели“. Може да се отвори пространствен тунел между Земята и далечна галактика. Ако директното разстояние е хиляди светлинни години, то в тунела може да е само в километри. Това е една от надеждите на човечеството. 

Работи ли се в световен мащаб по този въпрос?

Теоретично се работи от много отдавна и продължава да се работи. Дали има реални резултати? Доколкото ми е известно една част от тези изследвания са засекретени.

Говорите за далечни галактики. Нека погледнем обаче в близките до нас планети. Може ли Марс да се окаже отговорът на човечеството?

Не мисля. Не мисля, че това е решението. Смятам, че то е извън Слънчевата система.

Нека поговорим и за това какво прави българската държава и какво е отношението й към науката?

Държавата е абдикирала по отношение на науката. Политиците не се интересуват от нея. Те се интересуват от всичко друго, от всичко пошло, но не и от науката. По отношение на ученици и студенти винаги има един контингент, който се интересува живо от наука и би посветил живота си за нейното развитие и изучаване. Този контингент варира през годините, но винаги е съществувал.

Възможно ли е без помощ от държавата младите да направят пробив?

Това е много трудно. Всички нормални държави в света обикновено инвестират най-много в науката, защото знаят, че това е правилно. Науката е производителна сила, може би най-голямата.

Като говорим за сила кои са страните, които най-много залагат на науката? Има ли „космическа надпревара“ между водещите държави?

Най-напредналите страни, които залагат на науката са САЩ, Германия, Япония и други. Естествено, води се и надпревара между тях. Може би Съединените американски щати водят в нея. Причината е проста. САЩ инвестират не само в приложните науки, те инвестират много и във фундаменталните изследвания (като гравитационните вълни).  А след време фундаменталната наука се превръща в приложна. Те  са  разбрали това отдавна и поради тази причина инвестират именно там.