|
Физический варп-двигатель возможен
|
|
|
|
В неожиданной статье ученые сообщают, что они разработали физическую модель варп-двигателя, которая противоречит тому, что мы давно думали о безумной концепции путешествия на варп-скорости: для этого требуются экзотические, негативные силы. Чтобы лучше понять, что означает этот прорыв, вам понадобится краткий ускоренный курс, посвященный фантастической идее путешествия в свернутом пространстве.
|
|
|
|
Разговорный термин “варп-двигатель” заимствован из научно-фантастического романа "Звездный путь". Сверхсветовой варп-двигатель Федерации работает за счет столкновения материи и антивещества и преобразования энергии взрыва в движущую силу. "Звездный путь" предполагает, что только эта необычайная мощь разгоняет корабль до скорости, превышающей скорость света.
|
|
|
|
Ученые десятилетиями изучали и теоретизировали космические путешествия со сверхсветовой скоростью. Одной из основных причин нашего интереса является чистый прагматизм: без варп-двигателя мы, вероятно, никогда не доберемся до соседней звездной системы. Ближайший такой полет на скорости света все еще длится четыре года.
|
|
|
|
Наше современное представление о сверхскоростях восходит к 1994 году, когда знаменитый физик-теоретик Мигель Алькубьерре впервые предложил то, что мы с тех пор называем двигателем Алькубьерре.
|
|
|
|
Двигатель Алькубьерре соответствует общей теории относительности Эйнштейна для достижения сверхсветовых скоростей. “Благодаря чисто локальному расширению пространства-времени позади космического корабля и противоположному сжатию перед ним, - писал Алькубьерре в аннотации к своей статье, - возможно движение быстрее скорости света, наблюдаемое наблюдателями за пределами возмущенной области”.
|
|
|
|
|
|
|
По сути, двигатель Алькубьерре потратил бы огромное количество энергии — вероятно, больше, чем доступно во Вселенной, — чтобы сжать и искривить пространство-время перед собой и создать пузырь. Внутри этого пузыря была бы инерциальная система отсчета, в которой исследователи не ощущали бы должного ускорения. Законы физики по-прежнему действовали бы внутри пузыря, но корабль был бы локализован за пределами космоса.
|
|
|
|
Возможно, было бы полезно представить себе привод в Алькубьерре как классический трюк для вечеринки “скатерть и посуда”: космический корабль располагается на скатерти пространства-времени, привод натягивает ткань вокруг него, и корабль оказывается в новом месте относительно ткани.
|
|
|
|
Алькубьерре описывает пространство—время, расширяющееся с одной стороны корабля и сжимающееся с другой, благодаря огромному количеству энергии и необходимому количеству экзотической материи - в данном случае отрицательной энергии.
|
|
|
|
Однако некоторые ученые критиковали двигатель Алькубьерре за то, что он требует слишком большой массы и отрицательной энергии, чтобы люди могли когда-либо всерьез создать двигательную установку на основе варпа. Большую часть последнего десятилетия НАСА пыталось создать физический варп-двигатель с помощью лабораторий Eagleworks, но пока не добилось каких-либо существенных успехов.
|
|
|
|
Это подводит нас к новому исследованию, которое ученые из Лаборатории перспективного движения (APL) Прикладной физики только что опубликовали в рецензируемом журнале Classical and Quantum Gravity. В своем отчете команда APL представляет первую в мире модель физического варп—двигателя, которая не требует отрицательной энергии.
|
|
|
|
Понятно, что исследование довольно объемное (читайте его целиком здесь), но вот суть модели: там, где существующая парадигма использует отрицательную энергию — экзотическую материю, которая не существует и не может быть сгенерирована в рамках нашего нынешнего понимания Вселенной, — эта новая концепция использует плавающие пузыри пространства-времени, а не плавающие корабли в пространстве-времени.
|
|
|
|
Физическая модель практически не использует отрицательную энергию и основывается на идее о том, что пространственно-временные пузыри могут вести себя практически так, как им заблагорассудится. И, по словам ученых APL, это даже не единственный способ, которым может работать варп-скорость. Создание модели, которая была бы, по крайней мере, понятна физически, - это большой шаг вперед.
|
|
|
|
Кроме того, сам Алькубьерре одобрил новую модель, и это все равно, что пригласить Альберта Эйнштейна на вводный урок физики.
|
|
|
|
Вот полезное видео, в котором Сабина Хоссенфельдер, профессор и научный сотрудник Франкфуртского института перспективных исследований, делится своими выводами:
|
|
|
|
Конечно, здесь есть одно огромное предостережение: концепция, изложенная в этой статье, все еще находится в зоне возможностей “далекого будущего”, поскольку она основана на идеях, которые ученые до сих пор не знают, как сконструировать в каком-либо смысле.
|
|
|
|
“Хотя требования к массе, необходимые для таких модификаций, в настоящее время все еще огромны, - пишут ученые APL, - наша работа предлагает метод создания таких объектов, основанный на полностью понятых законах физики”.
|
|
|
|
Но хотя физический привод может стать реальностью не сегодня, не завтра и даже не через столетие — будем надеяться, что это произойдет не так скоро, — благодаря этой захватывающей новой модели путешествие на сверхскоростной скорости теперь гораздо более вероятно за гораздо более короткий промежуток времени, чем мы думали ранее.
|
|
|
|
Источник
|
