|
Физический варп-двигатель считался невозможным
|
|
|
|
В неожиданной статье 2021 года учёные Алексей Бобрик и Джанни Мартире предположили, что им удалось разработать физическую модель варп-двигателя, которая противоречила нашим давним представлениям о безумной концепции путешествия со скоростью варп-двигателя: что она требует экзотических отрицательных сил.
|
|
|
|
В статье был предложен более широкий способ классификации пространственно-временных континуумов, связанных с варп-двигателем. В некоторых случаях, близких к световому потоку, авторы утверждали, что варп-пузырь можно описать с помощью положительной энергии, а не экзотической отрицательной энергии, которая преследовала эту идею со времён знаменитого предложения Мигеля Алькубьерре 1994 года.
|
|
|
|
Чтобы лучше понять значение этого прорыва, вам понадобится краткий курс по невероятной идее путешествия через сложенное пространство — потому что варп-двигатель всегда звучал чище в научной фантастике, чем в общей теории относительности.
|
|
|
|
|
|
Разговорный термин «варп-двигатель» происходит из научной фантастики, наиболее известной из которой является «Звёздный путь». Варп-двигатель Федерации, развивающий сверхсветовые скорости, работает за счёт столкновения материи и антиматерии и преобразования взрывной энергии в движущую силу. В «Звёздном пути» предполагается, что одна только эта необычайная мощность разгоняет корабль до сверхсветовых скоростей.
|
|
|
|
|
|
|
Учёные десятилетиями изучают и теоретизируют о сверхсветовых космических путешествиях. Одна из главных причин нашего интереса — чистый прагматизм: без варп-двигателя мы, вероятно, никогда не доберёмся до соседней звёздной системы. Ближайшее такое путешествие всё ещё длится четыре года на скорости света.
|
|
|
|
Современная физическая версия восходит к 1994 году, когда Алькубьерре, физик-теоретик, предложил то, что стало известно как двигатель Алькубьерре. Его идея работала в рамках общей теории относительности Эйнштейна, изменяя геометрию вокруг корабля. Пространство-время расширяется за кораблём и сжимается перед ним. Для стороннего наблюдателя этот пузырь может казаться движущимся быстрее скорости света, даже если корабль локально остается в рамках законов физики.
|
|
|
|
По сути, двигатель Алькубьерре затрачивал бы огромное количество энергии — вероятно, больше, чем доступно во Вселенной, и, что еще более странно, отрицательную энергию — на сжатие и искривление пространства-времени перед собой и создание пузыря. Внутри этого пузыря находилась бы инерциальная система отсчета, где исследователи не ощущали бы собственного ускорения. Законы физики по-прежнему действовали бы внутри пузыря, но корабль был бы локализован за пределами пространства.
|
|
|
|
В течение многих лет требование отрицательной энергии было камнем преткновения. Первоначальная концепция Алькубьерре была математически допустима, но она требовала такого количества материи и энергии, которое никто не знает, как обеспечить. Ранее в этом году Алькубьерре заявил Pop Mech, что для пузыря диаметром примерно 100 метров, движущегося со скоростью света, потребуется порядка 100 масс Юпитера, преобразованных в отрицательную энергию, и назвал практический варп-двигатель «очень маловероятным».
|
|
|
|
Вот почему статья Бобрика и Мартире 2021 года привлекла столько внимания. Авторы, работая с журналом Applied Physics, описали то, что они назвали «физическими варп-двигателями»: геометрию пространственно-временных пузырей, которую можно было бы обсуждать, используя известную общую теорию относительности, без автоматического обращения к классической схеме Алькубьерре. Физическая, конечно, не означает возможность её создания.
|
|
|
|
Исследование, разумеется, довольно объёмное (прочитать его целиком можно здесь), но вот суть модели: вместо того, чтобы рассматривать варп-двигатель как корабль, каким-то образом движущийся сквозь пространство-время, следует рассматривать сам пузырь как объект исследования. В этой рамках авторы утверждали, что некоторые субсветовые классы варп-двигателей могли бы использовать положительную энергию, по крайней мере, в принципе.
|
|
|
|
Хотя новые исследования не убили идею физического варп-двигателя, они, безусловно, охладили её. В рецензируемой статье 2025 года Хосе Родаль описал пространство-время с варп-двигателем, характеризующееся преимущественно положительной инвариантной плотностью энергии и уменьшенным дефицитом энергетических условий. Однако Родаль всё же количественно оценил меньшую, ненулевую отрицательную энергетическую нагрузку.
|
|
|
|
В препринте arXiv 2026 года Хамед Барзегар, Томас Бухерт и Квентин Виньерон утверждали, что большинство утверждений о физических варп-двигателях нуждаются в пересмотре. В другом препринте 2026 года, Ан Т. Ле, был представлен устойчивый к наблюдателям инструментарий верификации под названием warpax, и были обнаружены небольшие, но реальные нарушения слабых энергетических условий в регуляризованной реализации WarpShell.
|
|
|
|
А Хосе Натарио, чьи собственные исследования помогли уточнить проблему варп-двигателя, заявил в этом году изданию Pop Mech, что сверхсветовые путешествия невозможны, и указал на упорную практическую проблему: даже если бы варп-пузырь мог существовать, управление им и его остановка остаются нерешенными.
|
|
|
|
Наконец, остается проблема стабильности: буквально в этом месяце Томас Бухерт и Энтони Фраковиак опубликовали статью, в которой заново исследовали кинематику в стиле Алькубьерре и сообщили об «ожидаемой общей нестабильности варп-поля» в одном из изученных ими примеров.
|
|
|
|
Таким образом, ничто из этого не дает инженерам возможности создать варп-двигатель. Концепция все еще находится в «далекой будущей» зоне возможностей, состоящей из идей, которые ученые до сих пор не знают, как реализовать в каком-либо смысле.
|
|
|
|
«Хотя требования к массе, необходимые для таких модификаций, в настоящее время всё ещё огромны, — пишут учёные из APL, — наша работа предлагает метод создания таких объектов, основанный на полностью изученных законах физики».
|
|
|
|
Итак, возможен ли варп-двигатель? В широком, математическом смысле эта идея, безусловно, более убедительна, чем раньше. Но в практическом смысле — том, который действительно позволил бы нам преодолевать межзвёздные расстояния — никто пока не приблизился к её реализации.
|
|
|
|
Источник
|
