حلل الفيزيائيون نظريًا إمكانية إنشاء محرك الالتواء (محرك الالتواء) - وهو كائن افتراضي يسمح لك بالسفر بسرعات قريبة وفوق سرعة الصوت (من وجهة نظر مراقب خارجي) بسبب تشويه الزمكان حول مسافر. اتضح أنه ، على عكس الرحلات الجوية الفائقة ، يمكن أن يكون غلاف مثل هذا الجهاز مصنوعًا من مادة عادية للسفر بسرعات تحت الضوء. في الوقت نفسه ، لا تزال آليات الدفع الخاصة بالسفينة والكتلة الكبيرة التي تتطلبها القذيفة تمثل مشكلة. مقالة - سلعة نشرت في المجلة الجاذبية الكلاسيكية والكمية.
في نهاية القرن الماضي ، وصف الفيزيائي ميغيل ألكوبيير من جامعة ويلز ، مستوحى من حبكة المسلسل التلفزيوني "ستار تريك" ، نموذجًا نظريًا للسفر بسرعة تفوق سرعة الصوت ، والذي لا يتطلب استخدام الثقوب الدودية. كانت فكرة العالم هي إنشاء نوع من الفقاعة التي تحيط بالمركبة الفضائية ، وضغط الزمكان أمام السفينة وتمديدها خلفها. من وجهة نظر مراقب خارجي ، قد تبدو مثل هذه التلاعبات مثل الطيران الفائق اللمعان - تمامًا كما في النموذج التضخمي للكون ، كانت اللحظات الأولى من حياته مصحوبة بتوسع سريع للفضاء ، وزادت المسافة بين النقاط كما هو الحال في النموذج التضخمي للكون. إذا كانوا يطيرون بسرعة فائقة ، على الرغم من أن السرعات الفيزيائية للأجسام كانت أقل سرعة للضوء.
نظرية محركات الاعوجاج
في النظرية العامة للنسبية ، فإن مصدر تشوهات الزمكان هو المادة - أي أن توزيعها في الفضاء يحدد كيفية تشويه الهندسة. يمكن استخدام هذه العلاقة في الاتجاه المعاكس - لتحديد نوع تشويه الزمكان ، وما هو توزيع المادة الذي يمكن أن يسببه ، وما هي خصائص المادة المصدر.
بالنسبة لمحرك Alcubierre warp ، تؤدي هذه الاعتبارات إلى حقيقة أن الجهاز يجب أن يحتوي بالضرورة على مناطق ذات كثافة طاقة سالبة - بينما بالنسبة للأنواع المعروفة من المادة ، تكون هذه القيمة إيجابية. وهكذا ، حتى وقت قريب ، كان يُعتقد أنه من أجل السفر ، من بين أمور أخرى ، سيكون من الضروري أولاً إيجاد طريقة لإنشاء كثافة طاقة سالبة.
البحث عن محركات الاعوجاج
قام أليكسي بوبريك وجياني مارتير من مختبر نيويورك للفيزياء التطبيقية للدفع المتقدم بتعميم فكرة محرك السداء Alcubierre على فئة أوسع من تشوهات الزمكان أكثر مما اقترحه العالم في الأصل. في النموذج الممتد ، قسم المؤلفون الفضاء إلى ثلاث مناطق - منطقة خارجية مسطحة مقاربة (أي غير مشوهة عمليا على مسافة كبيرة من السفينة) ، ومنطقة منحنية - قشرة الجهاز ، ومرة أخرى ، منطقة مسطحة المنطقة الداخلية - مساحة السفينة نفسها والركاب. في الوقت نفسه ، اقتصر الفيزيائيون على النظر في الأصداف المتماثلة حول محور حركة الجهاز والتي تكون ثابتة من وجهة نظر المراقب في المنطقة الداخلية ، أي أنها تطلبت وجود إطار مرجعي عالمي من بقية القشرة.
ركز الباحثون على فئة فرعية من محركات الاعوجاج التي تتحرك فيها القشرة بسرعات مرئية تحت اللمعة (والتي من الممكن من حيث المبدأ تسريع المادة العادية) والتي تسمح بوجود مراقبات فيزيائية ثابتة (أي الأجسام المادية ، وليس فقط بشكل رسمي. النقاط الثابتة) في المنطقة الداخلية. بالنسبة لتشوهات الزمكان المتناظرة كرويًا ، قام العلماء بحساب كثافة الطاقة المطلوبة بناءً على معلمات التشويه.
اتضح أن محركات الالتواء تحت الضوء لا تسمح فقط بكثافة طاقة سلبية ، ولكن أيضًا إيجابية - مما يعني ، من حيث المبدأ ، أنه يمكن صنعها من المادة التي اعتدنا عليها. في هذه الحالة ، بالنسبة للمراقب ، سوف يتدفق الوقت داخل السفينة بشكل أبطأ مما هو عليه في الإطار المرجعي ، والذي يتحرك خارج القشرة بنفس السرعة ، ولكن بالنسبة لقذيفة كتلتها تعادل كتلة الأرض و نصف قطرها 10 أمتار ، سيكون التباطؤ جزء من جزء من المائة في المائة فقط - أي في غضون عام ، سيتباعد الوقت الداخلي والخارجي ببضع ساعات فقط.
بالإضافة إلى ذلك ، وجد المؤلفون طريقة لتقليل الطاقة الإجمالية للسفينة لنموذج مع تناظر محوري بسرعة ثابتة - ولهذا ، اقترحوا جعل الغلاف مسطحًا في اتجاه الحركة. وفقًا للحسابات ، سيؤدي انخفاض الحجم الطولي للسفينة إلى تغيير نسبي مباشر (بنفس عدد المرات) في إجمالي طاقتها. هذا يمكن أن يجعل من السهل إنشاء محركات الاعوجاج على أساس مادة ذات كثافة طاقة سالبة - فالسفينة المسطحة ستحتاج إلى مواد أقل غرابة.
محركات الاعوجاج والواقع
يلاحظ العلماء أنه على الرغم من إمكانية حركة السفينة في العالم الخارجي ، فإنها عمليًا لا تختلف تقريبًا عن حركة العالم الخارجي لأي جسم مادي آخر ، نظرًا لعدم وجود طرق معروفة حاليًا لتسريع الأجسام المادية إلى سرعات العالم الخارق. من الممكن أن نفترض أن بعض الجسيمات الافتراضية تتحرك بالفعل أسرع من الضوء - وللتحقق من مثل هذه المهمة ، لكن ليس من الممكن تسريع هذا الجسيم من سرعة الضوء الفرعي المعتادة إلى السرعة الفائقة الضرورية. إن غلاف محرك الالتواء هو أيضًا كائن مادي ، وبالنسبة له ، كما هو الحال بالنسبة لأي جسم آخر ، فإن نفس الاعتبارات صالحة - ولن يكون من الممكن تسريع محركات الالتواء خارج الأرض بالطرق المعروفة للفيزيائيين.
ليست هذه هي المرة الأولى التي يختبر فيها المنظرون مؤخرًا السفر الغريب من أجل التطبيق العملي. في الواقع ، مثل هذه الرحلات بعيدة - على سبيل المثال ، في مايو 2015 ، نفت وكالة ناسا الشائعات حول تطوير محرك الاعوجاج.
اقرأ أيضا:
ترجمة سيئة للغاية إلى الأوكرانية ، فلماذا لا تترجم من الإنجليزية وليس من Katsapyacha؟