Nhanh hơn ánh sáng, từ thực tại tới khoa học viễn tưởng - III

Suốt nhiều năm, tên lửa đẩy vi phạm nghiêm trọng các định luật vật lý để bay nhanh hơn ánh sáng. Một số truyện còn quá đà hơn khi mô tả cách thức vượt xa tốc độ đáng bị Mẹ tự nhiên “tuýt còi” hết sức vô tư. Grey Lensman (1939) của Edward E. Smith tả lại cảnh tàu vũ trụ bay với tốc độ 60 parsecs/giờ (2 triệu lần tốc độ ánh sáng) trong không gian giữa các vì sao và 100.000 parsecs/giờ (3 ... tỷ lần tốc độ ánh sáng) trong không gian giữa các thiên hà bằng cách sử dụng ‘năng lượng vũ trụ’. Những con tàu này ứng dụng động cơ phi quán tính phát triển bởi Bergenhlom, mở đường cho mậu dịch liên Ngân hà. Phần kế tiếp của câu chuyện này, Second Stage Lensman đề cập đến chủng tộc gọi là Medonians cài đặt các cỗ máy ‘huỷ quán tính’ lên hành tinh của mình và dời nó đến Tinh vân Lundmark, còn được gọi là Ngân Hà thứ hai.  Methusala’s Children (1941) của Robert Heinlein tả lại một động cơ “ứng dụng sức ép ánh sáng dưới điều kiện không quán tính để di chuyển vừa đủ chậm hơn vận tốc ánh sáng”. (Về mặt kỹ thuật phương án này không hẳn viễn tưởng. Nhà khoa học Nga Konstantin Tsiolkovsky đã đề cập tận dụng sức ép ánh sáng để đẩy tàu từ năm 1921. IKAROS của Nhật được phóng tháng 5/2010 là vệ tinh đầu tiên ứng dụng gió mặt trời (các hạt mang điện tích bắn ra từ mặt trời tràn ngập trong không gian Hệ mặt trời) hướng đến sao Kim).

Một số phương án khác cũng được tán đồng, như trong truyện ngắn Starship from Venus của Rog Phillip (1948). Một con tàu vũ trụ bí ẩn từ sao Kim hạ xuống Trái đất, người trái đất sớm học được bí mật du hành liên hành tinh. Người đọc được biết electron và proton có quán tính ngược chiều nhau. Bằng cách bắn proton ra đằng mũi tàu và electron ở đầu ngược lại, hiệu ứng tổng sẽ đẩy con tàu tiến lên phía trước với vạn tốc 1/3c một cách ... kỳ bí. 

Rogue Ship của A.E van Vogt kể lại truyền kỳ về con tàu Hope of Man và phi hành đoàn của nó được đẩy lên gần vận tốc ánh sáng, tận dụng hiệu ứng kéo dãn thời gian do Lorentz-Fitgerald đề xuất trong Lý thuyết về Co giãn [thời gian]. Con tàu bắn vật chất phóng (reaction mass) khi đạt gần vận tốc ánh sáng để tăng khối lượng, mà theo “vật lý kỳ lạ” trong truyện, “... một khối lượng rất nhỏ cũng đủ mang lại năng lượng gần như vô tận....”. Hiệu ứng mong muốn không bao giờ xuất hiện, và chiếc Hope of Man rốt cục mất hàng thập kỷ để đến đích. Ngoài ra còn có các tuyên bố rằng tại vận tốc ánh sáng, khối lượng tăng đến vô cùng nhưng kích thước của một hạt biến mất, do đó vật chất không còn quán tính tự thân. Tất nhiên cả hai ‘lý thuyết’ ở trên đều không có cơ sở, nhưng rất may tự thân câu chuyện vẫn đủ sức hấp dẫn người đọc. Trong một truyện khác, The Moth (1939) của Ross Rocklyne, phản lực sinh ra từ ‘thuyết tương đối’: Một thiết bị ‘co ngược’ thu nhỏ con tàu thông qua bẻ gãy quỹ đạo của electron, và “khi kích thước giảm về 0, tốc độ tàu tự động tăng lên bằng với vận tốc ánh sáng ...”. Để tăng vận tốc như ý, chỉ cần “... giảm kích thước tàu bù trừ tương ứng với vận tốc bạn muốn.” (!)

To Outlive Eternity (1967) của Poul Anderson tuân thủ các nguyên tắc của thuyết tương đối hẹp ở mức độ nhất định, khám phá giới hạn cực kỳ quan trọng đối với du hành tương đối: kiếm đâu ra khối lượng vô hạn để tăng tốc lên tới tốc độ ánh sáng. Câu trả lời là thay vì đem khối lượng theo, ta ‘xúc’ nó trên đường bay từ vật chất liên hành tinh – vốn là tàn dư của vụ nổ bigbang cách nay 15 tỉ năm tràn ngập khắp vũ trụ! Câu chuyện tả lại hành trình của một phi hành đoàn bất lực khi tàu vũ trụ cưỡi trên động cơ phản lực dòng thẳng (ramjet) của họ hỏng mất bộ phận giảm tốc. Con tàu mất điều khiển phóng ngày càng nhanh cho đến khi đạt rất gần vận tốc ánh sáng, rồi vượt qua nó. Tốc độ tăng nhanh đến nỗi trước tiên con tàu vượt qua các đám mây liên hành tinh dày đặc tại tâm Ngân Hà, tiếp tới viếng thăm các dải thiên hà khác chỉ trong vài phút, và cuối cùng là chạy trốn được cả quá trình co lại sụp đổ của vũ trụ. Hiệu ứng kéo giãn thời gian ở tốc độ rất cao này giúp họ sống lâu hơn cả chính vũ trụ. Câu chuyện có chút chất thơ khi mô tả hành trình viếng thăm các dải ngân hà, hệ hành tinh sinh ra, lớn lên trong quá trình giãn nở trở lại của vũ trụ, đồng thời đưa tốc độ tương đối của con tàu về lại gần bằng 0 – cho đến khi phi hành đoàn tìm được một hành tinh gần giống trái đất để định cư. 

Chuyến bay thử nghiệm đầu tiên của một phi thuyền bay nhanh hơn ánh sáng sử dụng động cơ hydrogen được mô tả trong The Eyes are Watching (1950) của Walt Sheldon, trong đó không ai thực sự biết điều sẽ xảy ra khi con tàu của họ bay nhanh hơn ánh sáng. Một số khoa học gia thừa nhận không tin có thể bẻ gãy giới hạn này, và thậm chí tiên đoán ta “có thể nhảy sang chiều không gian khác”. Trong Pattern for Conquest (1946), George O. Smith đề cập đến một kiểu “siêu động cơ” cho phép phi thuyền gia tốc đến rất gần vận tốc ánh sáng, nhưng tất nhiên giải thích vô cùng mờ mịt. Cũng trong truyện, ta được nghe đến tia “tractor” và “pressor” dùng “mổ banh xác” phi thuyền địch. Công nghệ này dựa trên lý thuyết gọi là “biến thiên hằng số không gian” (space constant adaptor) – cùng được đề cập tới tại Adaptor và Ethical Equations của Murray Leínter (1945). Một truyện cũ hơn, Redevelopment (Wesley Long – 1944) mô tả hành trình đến chòm Đại Khuyển (Sirus) trong 6 tháng bằng thiết bị sinh trọng lực và các hạt gọi là alphons được dùng để đẩy con tàu vượt qua rào cản tốc độ ánh sáng. Kỹ thuật này được gọi là “siêu động cơ”. Truyện ngắn Gleeps (1943) của P. Schuyler Miller đề cập tới các con tàu “nhảy” (warpship) được dùng để di chuyển liên hành tinh, và có thể là cả liên ngân hà bằng cách đi tắt qua các gấp khúc của không gian. Ta sẽ đề cập đến nhánh công nghệ “nhảy” này sâu hơn tại các phần sau của bài viết, nhường chỗ cho các ý tưởng bay nhanh hơn ánh sáng thực sự. 

Các bài cùng series: 
- Nhanh hơn ánh sáng, từ thực tại tới khoa học viễn tưởng 
- Nhanh hơn ánh sáng, từ thực tại tới khoa học viễn tưởng - II