Poul Andersonin Tau Nolla (Tau Zero,1970) edustaa tieteellisesti uskottavaa "kovaa SciFi:ä", mutta on paikoin melko tylsää luettavaa

Kirjassa nimeltään Tau Nolla (Tau Zero, 1970) kirjailija nimeltään Poul Anderson kertoo mielenkiintoisesta visiosta, joka liittyy nimenomaan aikamatkustukseen. Hän on luonut mielessään fuusiovoimaa käyttävän avaruusaluksen, joka lähtee ihmiskunnan ensimmäiselle matkalle toiselle tähdelle. Tuo alus käyttää vaiheistettua kiihdytystä, jossa ensin käynnistetään ionimoottorit, joilla alus lennätetään ulos Maan läheltä, jotta sen fuusiomoottori voidaan käynnistää turvallisesti. Tuo Andersonin kuvailema moottori on siis tyypillinen insinöörien kaavailema "tähtienvälinen ramjet", jossa aluksen edestä imetään ionisoitunutta kaasua sen läpi, ja tuota kaasua sitten puristetaan ensin magneettikentällä ja sitten siihen sytytetään fuusioreaktio sen takana, jolloin tuo keinotekoinen aurinko sitten työntää alusta eteenpäin kute luonnollinen aurinkokin tekisi. Koska tuo avaruusalus sitten lähtee kohti muita tähtiä, niin sen täytyy kulkea todella kovalla vauhdilla, ja sitten tapahtuu tietenkin jotain odottamatonta.

Alukseen tulee vaurio, jonka takia se ei enää pysty pysähtymään, koska sen kohtaaman vaurion korjaaminen vaatisi alusta ympäröivän sähkömagneettisen suojakilven kytkemistä pois päältä, jolloin tuo vaurio voitaisiin korjata. Jos tuo suojakilpi kytkettäisiin pois päältä, niin alus voisi törmätä johonkin kappaleeseen erittäin kovalla nopeudella, ja silloin esimerkiksi törmäys hiekanjyvään voisi aiheuttaa räjähdyksen, jossa vapautuva kineettisen energian purkaus vastaisi tasoltaan ydinräjähdystä. Tuon takia kyseisen kuvitteellisen avaruusaluksen pitää suunnata kulkunsa galaksijoukon ulkopuolelle, jotta se välttyisi törmäykseltä pienen pieniin pölyhiukkasiin. Tuo kirja on lukukokemuksena hiukan erikoinen, koska se toisaalta on melko hyvää kerrontaa, mutta toisaalta taas ikuisella matkalla oleva alus on tarinan viitekehyksenä melko tylsä, ja kun kerrontaa sekä viitekehystä hiukan tarkemmin ajatellaan, niin koko kirja perustuu sellaiseen ajatukseen, että kun kappale liikkuu avaruudessa  täsmälleen valon nopeudella, niin silloin aika sen sisällä pysähtyy.

Ja kun ajatellaan kirjan takakannen esittelyä, niin silloin koko kirjan ajatuksen pitäisi sitten valjeta meille kaikille. Eli vuosituhannet ja lopulta vuosimiljoonat kuluvat tuon avaruusaluksen ulkopuolella, ja koska aika sen sisällä on pysähtynyt, niin silloin matka jatkuu kohti peruuttamatonta universumin romahtamista, sekä uutta ja mahtavaa alkuräjähdystä. Kirja on erittäin hyvää pohdintaa siitä, että teemmekö me sitten ihmiskuntana joskus tuollaisia matkoja, missä alus kiitää avaruuden läpi valonnopeudella, ja sen miehistö odottaa sitten sitä, kun universumin kierto alkaa uudelleen, ja sitten he löytävät uuden maapallon tuolta avaruuden tyhjyydestä. Kun puhutaan kirjan lopusta, niin silloin tuo alus löytää prototähden, jonka ympärille se jää kiertämään tai ajamaan ympyrää, jonka jälkeen sen miehistö laskeutuu kyseisen tähden planeetalle, ja ihmissuku sitten aloittaa alusta uuden historiansa. Kun ajatellaan sitä, millainen voisi tuo tulevaisuuden ihminen olla, niin silloin mieleeni tulee juuri tällainen mahdollisuus matkustaa ajassa.

 Eli tässä visiossa auringon ympärille rakennetaan tuolloin valtava hiukkaskiihdytin, joka sitten saa voimansa auringon säteilystä. Kiihdyttimen valtava koko johtuu siitä, että sinne pitää asettaa melko kookas avaruusalus, jotta aluksen saadaan mahtumaan kaikki tuolla aikamatkalla tarvittava ruoka ja muut varusteet. Ja sitten tuo kiihdytin alkaa kiihdyttää alusta valon nopeuteen. Jos nopeus on täsmälleen valon nopeus, niin silloin alus tarjoaa mahdollisuuden  matkustaa ajassa. Toinen tapa on valmistaa valtavan nopea avaruusalus, joka kohtaa sitten kosmisen nopeusrajoituksen sekä sen kautta ajan pysähtymisen. Jos aluksen sisällä oleva aika pysähtyy, niin silloin se tarjoaa mahdollisuuden matkustaa tulevaisuuteen. Mutta jos ajatellaan puhtaasti insinöörityön kannalta tätä hypoteettista ongelmaa, niin avaruusaluksen rakentaminen on mutkikkaampaa, koska sen testaaminen on todella vaikeaa. Jos tuo aikakone taas perustuu valtavaan syklotroniin, niin silloin siinä liikkuvan kappaleen nopeus voidaan mitata.

Kuitenkin tuon syklotronin toiminta rajoittuu auringon elinikään, koska sen toiminta vaatii valoa, ellei sitten tehdä niin hienoa ratkaisua, että auringon tuhoutuessa sen novapurkauksen antamaa energiaa hyödynnetään siten, että myös syklotronin putki laitetaan pyörimään valon nopeudella. Kuitenkaan tämä liike ei voi jatkua ikuisesti ainakaan auringon ympärillä, koska lähellä valon nopeutta törmäily jopa fotoneihin saa aikaan hidastumista, mutta jos tuo syklotronirengas saadaan vietyä mustan aukon ympärille, niin silloin saatavissa oleva energia olisi stabiilia vuosimiljoonien ajan. Energian kerääminen mustan aukon siirtymärenkaasta on aivan yhtä helppoa kuin sen kerääminen tavallisesta tähdestä. Mutta kuten varmaan tiedämme, niin toki auringon massaa voidaan tulevaisuudessa ehkä sitten lisätä suuntaamalla siihen ionitykeillä vetysuihkuja, joilla sen massaa kasvatetaan niin paljon, että voidaan luoda keinotekoinen musta aukko. Tällainen tilanne voi syntyä joskus miljoonien vuosien päästä, kun Aurinko on jättämässä pääsarjan, ja siirtynyt punaiseen jättiläistähden vaiheeseen.

Ja tuolloin voidaan sitten ehkä ajatella, että tuo meidän keskustähtemme räjäytetään hallitusti. Mutta noihin asioihin kuluu todella pitkä aika, ja ehkä vasta 500 vuoden päästä tullaan siihen tilanteeseen, että voidaan keskustella luotaimen lähettämisestä toiselle tähdelle, ja muutenkin tässä kuvaillut rakennusprojektit ovat niin mittavia, että niitä tuskin lähdetään toteuttamaan ennen kuin auringon väri muuttuu valkoiseksi. Eli tuollaisen rengaskiihdyttimen rakentaminen  esimerkiksi asteroidivyöhykkeen kohdalle voisi tietenkin kuulostaa hyvältä idealta, mutta silloin tarvitaan todella valtavia resursseja, ja vaikka rakennusaineita tietenkin saadaan tuota asteroidivyöhykettä hyödyntämällä, niin mitään todellisia mahdollisuuksia tuollaiseen projektiin ei vielä nykyään ole. Toki operaatio voidaan hoitaa itsenäisesti toimivien tekoälyllä varustettujen robottien avulla, mutta sen hinta olisi sama kuin Maapallon kymmenen vuoden bruttokansantuotteen.

Tai oikeastaan kukaan ei tiedä projektin todellista hintaa, koska jos tuonne asteroidivyöhykkeelle läheteään Von Neumann-laitteita, jotka kopioivat itseään, niin silloin sinne voitaisiin mennä tekemään tuollainen rakennelma teoriassa ilman, että kukaan huomaa yhtään mitään. Eli ensin sinne lähetetään normaalien luotainten näköinen Von Neumann-kone, joka sitten luo itsestään kopioita, jotka alkavat rakentaa tuota rengasmaailmaa. Tuo noiden välineiden käyttämä mallinnustekniikka voisi perustua 3D-printtaukseen, jossa sitten esimerkiksi piitä sulatetaan nauhaksi, joka sitten kovetetaan muotoon. Tuo tietenkin vaatii hyvin korkean työstölämpötilan, joten sen onnistumisesta ei ole takeita. Mutta tämä nyt sitten on vain sellaista pohdintaa.  Ja tuosta voidaan sitten tehdä loistava kirja tai elokuva, jonka aiheena olisivat avaruuden massiiviset rakennusprojektit.

avoimenkoodinmaailma.blogspot.fi