Uwaga! Poniższy tekst jest napisany przez fana hard sci-fi, który specjalizuje się w kwestiach bio-chemicznych, a nie fizycznych.

Science fiction nie musi się dziać w kosmosie, ale nie ma co ukrywać, że znaczna część ma podróże kosmiczne na mniejszą lub większą skalę.

Zaś w wypadku podróży kosmicznych pojawia się jeden zasadniczy problem – kosmos jest niewyobrażalnie wielki.
Największa znana współczesnej fizyce prędkość to prędkość światła, a już nawet na naszym podwórku jakim jest układ słoneczny pokazuje, że na skale kosmosu jest mała.
Odległość Słońca do Ziemi to trochę ponad 8 minut, ale już do Neptuna to ponad 4 godziny. Odległości w skali galaktyki to lata świetlne, a znacznie częściej dziesiątki lub setki tysięcy lat świetlnych.
Tylko galaktyki. Jednej z niezliczonej ilości w kosmosie.

Podróże z prędkościami zbliżonymi do światła, mimo, że dość wolne stwarzają dodatkowe problemy: dylatacja czasu, ogromny pęd, który trzeba wytracić lub zyskać, „rozbicie się o próżnię”.
Jak można rozbić się o próżnię?
Bardzo prosto. Nie istnieje próżnia idealna. Pomijając już większe obiekty jak kawałki skał to same cząsteczki wodoru zaczynają być problematyczne.
Przy takich prędkościach próżnia zaczyna niebezpiecznie przypominać litą ścianę.
Zasada jest taka sama jak w innych środowiskach – wodzie czy powietrzu. Powietrze przy prędkościach paru kilometrów na godzinę jest nieodczuwalne, ale wystawienie głowy przy 300km/h do dobrych pomysłów nie należy.

Tu właśnie wkracza do akcji element fikcji, który czyni wszelakie twory sci-fi ciekawszymi.
Metody podróży z prędkościami nadświetlnymi są bardzo różne. Niektóre mniej, inne bardziej prawdopodobne do wykonania w nieokreślonej przyszłości.

Napęd Warp, znany fanom Star Treka, oraz różne jego odmiany, które działają na zasadzie zbliżonej do hipotetycznie możliwego Napędu Alcubierre’a.
Sztuczka w uproszczeniu polega na tym, że sam statek nie będzie poruszać się z prędkością większą od prędkości światła, ale będzie zakrzywiać czasoprzestrzeń kurcząc ją przed sobą, a rozciągając za sobą.
Wariacją jest zamknięcie statku w bąblu przestrzennym i poruszanie się bąbla, bo przestrzeń teoretycznie może się poruszać z prędkościami nadświetlnymi.
Dlaczego więc tego nie robimy?
Cóż nie potrafimy wytworzyć ujemnej energii ani nawet nie wiemy czy materia egzotyczna, która mogłaby mieć ujemną masę w ogóle istnieje.
Są to zawsze napędy bardzo zaawansowane technologicznie i zazwyczaj wymagające ogromnych energii niemożliwych do nawet teoretycznego osiągnięcia przy naszym poziomie rozwoju.

Drugim najpopularniejszym sposobem jest korzystanie z różnych tuneli czasoprzestrzennych.
Tunel czasoprzestrzenny, początkowo też nazywany mostem Einsteina-Rosena jest też teoretycznie możliwy.
Największymi wadami klasycznego modelu jest to, że nawet jeśli może istnieć jest niesamowicie niestabilny, o mikroskopijnej średnicy i jednokierunkowy.
Jednak jak to w nauce teoretycznej zmiany są często niespodziewane i gwałtowne, więc może istnieją przemierzalne wormhole?
Ta metoda podróży jest dość często odkrywana przez przypadek w czasie podróży podświetlnych lub w wyniku wykrycia jakiejś anomalii.
Oznacza to, że nawet stosunkowo prymitywne technologicznie gatunki mogą z nich korzystać.

Nasz wszechświat nie pozwala na podróże z prędkościami większymi niż światło, ale czy każdy?
Sama idea multiwersum, wszechświatów równoległych i innych wymiarów jest głęboko zakorzeniona w mechanice kwantowej i teorii strun.
Bardzo chciałbym to jakoś przystępnie wytłumaczyć, ale mogę jedynie spróbować używając analogii i uproszczeń.
W bardziej klasycznych modelach nasz wszechświat posiada cztery wymiary: trzy przestrzenne i czas. Jednak w teorii strun ma ich dziesięć (lub 26), tylko te nadmiarowe są skompresowane i w zasadzie pomijalne (przynajmniej przy naszym poziomie technicznym).
Z teorii strun przechodzimy do teorii superstrun (ma to być jedna z możliwych teorii wszystkiego, co ma sprawić, że wynik każdego dośw. fizycznego będzie możliwy do przewidzenia; aktualnie najbliższe temu są próby połączenia mechaniki kwantowej i teorii względności).
Trochę ucinając tłumaczenia, które może zrozumieć doskonały fizyk – duża liczba wymiarów zmienia fizykę. Umożliwia to istnienie alternatywnych wszechświatów o prawach naszego, ale które inaczej się potoczyły jak i i do, a to nas tu interesuje, takich co mają inne prawa fizyki. Także takie co umożliwiają podróże z prędkościami nadświetlnymi.
Wystarczy wtedy tylko przeskoczyć do innego wymiaru/wszechświata przelecieć ile się chciało i wrócić.
Nie mam pewności, ale takie podróże wymagałyby większego poziomu zaawansowania technologicznego niż zaginanie czasoprzestrzeni w napędzie Warp.
Kilkukrotnie też spotkałem się z uniwersami gdzie podróże nadprzestrzenne są zabójcze i trzeba wprowadzić się w coś głębszego od hibernacji (w zasadzie śmierć kliniczna) by przeżyć podróż przez nie. Inne prawa fizyki mogą być pożądane, ale i zabójcze.

Teleportacja. Gwiezdne wrota i pokrewne. Podróż, która umożliwia niemal natychmiastowe przemieszczanie się pod warunkiem, że jest to podróż do miejsca z odpowiednią bramą lub urządzeniem odbierająco-nadającym.
Największą wadą tej metody podróży jest, że trzeba podświetlnie dotrzeć do miejsca docelowego by następni mogli dostać się tu szybciej.
Teleportacja jest możliwa.
Jednak póki co, a może i w ogóle jest to teleportacja kwantowa, która nawet złotej rybki nie przeniesie nie wspominając o kilkusettonowym statku kosmicznym. Drugim problemem jest fakt, że nie umożliwia przekazu informacji, a co za tym idzie samej teleportacji z prędkościami nadświetlnymi.
Ta metoda podróżowania stwarza też filozoficzne problemy – teleportacja zabija. Zabija niszcząc całkowicie obiekt lub istotę w punkcie A i odtwarzając w punkcie B. Niby w obu punktach jest taka sama, ale czy jest tą samą istotą?

To są wszystkie mające jakieś podstawy naukowe napędy nadświetlne jakie znam. Jak widać większość z nich bazuje na hipotezach, które wymagają specyficznej budowy wszechświata lub egzotycznych materii i energii – większość z tego ma powiązania z fizyką kwantową, która jest dziwna i niezrozumiała dla przeciętnego człowieka.
Tak, dziwna, a przynajmniej nieintuicyjna. Stany, które nie istnieją dopóki nie zaistnieją, ale potem jak zaistnieją to istnieją od czasu przed ich zaistnieniem; dualności wszelakie, nioznaczoność etc.

Nasze poznanie wszechświata nie wyklucza, ale też nie potwierdza istnienia przynajmniej części z nich. Kiedyś antymateria byłaby nie do pomyślenia – materia, która w kontakcie z materią prowadzi do całkowitej anihilacji i wyzwolenia ogromnych ilości energii? Absurd.

Jednym z obecnie znanych nam problemów szybkich podróży w kosmosie jest bezwładność oraz fakt, że ludzie są w stanie przeżyć tylko ograniczone przyspieszenia. Podróż z prędkością 0,9c byłaby spokojna, ale przyspieszenie do takiej prędkości w godzinę zrobiłoby z ludzi czerwonawy mus. Drugim jest poruszony na początku fakt, że próżnia nie jest taka pusta.