Варп-двигатели не нарушают теорию относительности
|
|
Так или иначе, мы все знаем, как работает варп-двигатель. Вы находитесь в своем космическом корабле, и вам нужно добраться до другой звезды. Итак, вы нажимаете кнопку, щелкаете выключателем или тянете за рычаг, и ваш корабль летит быстро. Действительно быстро. Быстрее скорости света. Достаточно быстро, чтобы вы могли добраться до следующего пункта назначения к концу следующей рекламной паузы.
|
|
Варп-двигатели являются основой научной фантастики. А в 1994 году они стали частью научных фактов. Именно тогда мексиканский физик Мигель Алькубьерре, вдохновленный "Звездным путем", решил посмотреть, возможно ли создать варп-двигатель. Не для того, чтобы на самом деле построить его с помощью гаечных ключей и труб, а чтобы посмотреть, возможно ли вообще получить разрешение на создание варп-двигателя, учитывая наши нынешние знания физики.
|
|
Физика - это всего лишь математическое исследование естественной вселенной, и кажется, что естественная вселенная играет по определенным правилам. Некоторые действия разрешены, а другие - запрещены. И действия, которые разрешены, должны происходить в определенном порядке. Физика пытается уловить все эти правила и выразить их в математической форме. Итак, Алькубьерре задался вопросом: позволяют ли наши знания о том, как устроена природа, использовать варп-двигатель или нет?
|
|
Сейчас, конечно, наши знания о природе постоянно меняются и обновляются, но важно то, что прямо сейчас, в этот самый момент, с помощью этого снимка состояния наших знаний, мы можем это сделать? И ответ удивил его. Он был утвердительным. Это не твердое и решительное "да". Это скорее мягкое и неуверенное "да", но "да" - это все равно "да", что открывает некоторые интригующие возможности.
|
|
|
|
И на первый взгляд кажется, что это должно быть твердое "нет". Я имею в виду, что мы говорим о путешествиях со сверхсветовой скоростью, и все мы знаем, что невозможно путешествовать быстрее скорости света. Это вписано в специальную теорию относительности. И это не просто какое-то ограничение скорости, установленное на шоссе. Это действительно жесткое правило Вселенной.
|
|
Даже не пытайтесь обойти это. Мы тестируем это уже более ста лет, и, похоже, это результат того, как пространство и время переплетаются друг с другом. Это не просто скорость света. Это скорость причинно-следственной связи. Это то, как Вселенная перемещается из прошлого в будущее и как причины приводят к следствиям.
|
|
Так что, просто двигаясь очень быстро, вы ничего не добьетесь. Но специальная теория относительности - это еще не конец истории. Существует более широкая, более общая версия теории относительности, которая называется общей теорией относительности, и общая теория относительности утверждает, что вы никогда не сможете превысить скорость света локально. Это означает, что вы никогда не сможете оценить скорость, с которой вы движетесь быстрее света, и никто из тех, кто находится рядом с вами, никогда не увидит, как вы несетесь быстрее света. Если я посмотрю на то, что меня окружает, то, сравнивая себя с ближайшими объектами, я никогда не смогу двигаться быстрее света.
|
|
Но отдаленные объекты могут перемещаться быстрее света. Именно так мы можем понять такие вещи, как расширение Вселенной. Кажется, что отдаленные галактики удаляются от нас быстрее света. На самом деле, любая галактика, удаленная от нас более чем на 13,8 миллиардов световых лет, будет удаляться от нас быстрее скорости света. И это не имеет большого значения.
|
|
Вот мы и в Млечном Пути. Мы оглядываемся по сторонам и говорим: "Нет, мы не движемся быстрее скорости света". На самом деле, мы почти не двигаемся.
|
|
Затем перенеситесь в одну из этих далеких галактик, и все, кто живет в этой далекой галактике, оглянутся вокруг. То же самое. Они вообще не двигаются с места.
|
|
У нас все в порядке. Мы проверяем окружающую обстановку и подтверждаем, что движемся не быстрее света. Эта далекая галактика проверяет свою локальную среду и подтверждает, что она движется не быстрее света, и у нас все в порядке. Но пространство между нами расширяется. И хотя никто из нас не движется, мы все равно удаляемся друг от друга быстрее скорости света.
|
|
Это не нарушает причинно-следственную связь, потому что галактика, которая находится очень далеко и удаляется от нас быстрее скорости света, просто слишком далеко. Мы никогда не сможем повлиять на это. Это означает, что галактика находится вне нашего влияния, что мы видим свет, который она излучала давным-давно, и никогда не увидим свет, который она излучает сейчас. Таким образом, причинно-следственная связь сохраняется, даже несмотря на то, что удаленные галактики удаляются быстрее света.
|
|
И варп—двигатели используют ту же лазейку - локально они никогда не разгоняются быстрее света.
|
|
Источник
|