Katuoja

Sisältää spoilereita Yukinobu Hoshinon sarjakuvasta 2001 Nights Vol 1.

Sarjakuva on kovan tieteisfiktion esittämisessä jotakuinkin yhtä rajoittunut väline kuin elokuva. Visuaalinen ilmaisu soveltuu ihmeen tunnun luomiseen, mutta tieteiskonseptien käsittely onnistuu tehokkaimmin proosassa. Harva tieteissarjakuva kuitenkaan pääsee edes lähelle täyttä potentiaaliaan, koska sarjakuvantekijät eivät juurikaan ymmärrä luonnontieteiden päälle. Asia nyt vain on niin, että Arthur C. Clarken tarinoissa ei käytetä Warren Ellisin keksimää teknologiaa, vaan päinvastoin.

Clarken Avaruusodysseian ja Tuhannen ja yhden yön tarinat yhdistävä 2001 Nights on yksi parhaista lukemistani tieteissarjakuvista, mutta sen luoja Yukinobu Hoshino ei myöskään näytä tietävän avaruusfysiikasta muuta kuin mitä jossain Tieteen kuvalehden japanilaisessa vastineessa on raportoitu. Ensimmäinen 2001 Nights -kokoelma huipentuu tarinaan, jossa joukko astronautteja tutkii aurinkokunnan laidalta löytynyttä antimateriaplaneetta Luciferia. Antimaterian historia alkuräjähdyksestä lähtien ja Luciferin muodostuminen esitetään varsin uskottavasti ja tyylikkäästi, mutta juoni tukeutuu muutamissa kohdissa eräiden fysikaalisten ilmiöiden puutteelliseen ja suoranaisesti virheelliseen ymmärrykseen.

Kuten mistä tahansa asiaa käsittelevästä populaariartikkelista epäilemättä käy ilmi, antimateria on eräänlainen tavallisen aineen peilikuva. Jokaisella alkeishiukkasella on antimateriavastineensa, jolla on sama massa mutta vastakkainen varaus. Kun hiukkanen kohtaa antimateriavastineensa, tapahtuu annihilaatio: Hiukkaset katoavat, ja niiden massaa vastaava energia, tutun kaavan E = mc² mukaisesti, vapautuu elektromagneettisena säteilynä. Reaktioon osallistuviin ainemääriin nähden vapautuvan energian määrä ei ole ainoastaan suunnaton verrattuna arkipäiväisiin kemiallisiin reaktioihin, kuten bensiinin hapettamiseen polttomoottorissa, mutta myös ydinvoimalaitoksissa hyödynnettävään fissioreaktioon verrattuna. Kuten 2001 Nightsin tarinassa hyvin käy ilmi, tämän takia antimateria on sekä potentiaalisesti mittaamattoman arvokas energialähde että kauhistuttavan vaarallista.

Tutkimusmatkailijoiden lähestyessä Luciferia he toteavat, että planeetta ei näy lainkaan tutkassa. Tämä selitetään sillä, että tutka-aaltojen elektronit katoavat kohdatessaan planeetan positronit. Myöhemmin planeetan renkaan läpi kulkeva kapseli pelastuu kuin ihmeen kautta annihilaatiolta, kun sitä lähestyvät jääkimpaleet katoavat vuorovaikuttaessaan tutka- ja radioaaltojen kanssa. Ongelma on vain siinä, että tutka- ja radioaallot ovat sähkömagneettista säteilyä, joka ei sisällä elektroneja tai mitään muitakaan massallisia hiukkasia, joita voisi luokitella materiaksi. Sen, että elektromagnetismin välittäjähiukkaset ovat fotoneja, pitäisi olla korkeintaan lukiotason tietoa.

Siinäkin tapauksessa, että avaruuskapselin ympärille jotenkin olisi syntynyt tarinassa esitetty suojavalli (jonka pitäisi sisältää elektronien lisäksi myös protoneja antiprotonien kumoamiseksi), seuraukset olisivat todellisuudessa hyvin erilaiset kuin Hoshino on esittänyt. Materian ja antimaterian kohtaaminen ei ole kohtalokasta pelkästään sen takia, että se saa materian katoamaan, vaan myös vapautuvan energiamäärän takia. Tarinassa viitataan tähän tosiasiaan, mutta sen käsittely ei ole lainkaan johdonmukaista. Tässä pieni laskelma, jota Hoshino ei vaivautunut tai kyennyt tekemään: Otetaan noin 1 kg antimateriajäätä ja annihiloidaan se vastaavalla määrällä materiahiukkasia, kuten tarinassa nähdään tapahtuvan. Vapautuva energiamäärä on 2 kg * (3 * 10⁸ m/s)² = 18 * 10¹⁶ J. Tämä energiamäärä vastaa noin 40 megatonnin räjähdystä, eli yli kahtatuhatta Hiroshimaan pudotettua ydinpommia. Noin metrin päässä avaruuskapselin edessä. Siitä ei selviä ehjin nahoin, vaikkei itse suoraan osuisikaan antimateriaan.

Itse asiassa nyt kun on todettu, että Hoshino ei aivan ole sisäistänyt ilmiön mittasuhteita, voidaan palata vielä tarinan alkuun, jossa Luciferin olemassaolosta saadaan ensimmäinen merkki, kun mineraalirahtarit tutkivat tuhoisin seurauksin Jupiterin tienoille eksynyttä antimaterialohkaretta. Juuri ennen räjähdystä yksi astronauteista varoittaa lohkaretta avaruuskävelyllä lähestyvää toveriaan oudosta havainnostaan: Jokin reaktio kappaleen pinnalla synnyttää vaimeaa gammasäteilyä. Kuinka vaimeaa?

Aurinko menettää massaa aurinkotuulen muodossa noin 10⁹ kg/s. Jos oletetaan, että massa virtaa tasaisesti joka suuntaan (todellisuudessa tiheys on suurempi planeettojen ratatasossa), Jupiterin kohdalla yhden neliömetrin läpi kulkee joka sekunti karkeasti ottaen 10^-15 kg ainetta. Tarinan mukaan antimaterialohkareen läpimitta oli 270 metriä. Tämän perusteella voidaan laskea, että aurinkotuulen kohdatessa lohkareen pinnan vapautuu joka sekunti noin 10⁷ J. Se ei ole paljon megatonneissa, mutta se vastaa kymmentätuhatta 1000 watin valonheitintä. “Vaimean gammasäteilyn” sijasta antimateriakappaleen pinnan pitäisi olla valaistu kuin urheilustadion.

Nämä eivät ole vaikeita laskuja. Ne kuitenkin edellyttävät, että fysiikan tuntemus on hieman parempi kuin mitä voi saavuttaa pelkästään populaarijulkaisujen valmiiksipureskeltuja tiedeartikkeleja lukemalla. Proosan puolella se ei ole mitenkään kohtuuton vaatimus tieteisfiktion kirjoittajalle, mutta sarjakuvamaailmassa siitä voi vain unelmoida. Olosuhteisiin nähden 2001 Nights on parasta tieteissarjakuvaa, mitä olen lukenut, hyvässä ja pahassa.

Kategoria: Kolumni.
Tagit: manga, tiede