Fizičari su teoretski analizirali mogućnost stvaranja warp motora (warp pogona) - hipotetičkog objekta koji vam omogućava da putujete približnim i nadzvučnim brzinama (sa gledišta vanjskog posmatrača) zbog izobličenja prostor-vremena oko putnik. Pokazalo se da, za razliku od superluminalnih letova, školjka takvog aparata može biti napravljena od obične materije za putovanje podsvjetlosnim brzinama. U isto vrijeme, propulzivni mehanizmi broda i velika masa koju zahtijeva školjka i dalje ostaju problematični problemi. Članak objavljeno u časopisu Klasična i kvantna gravitacija.
Krajem prošlog vijeka, fizičar Miguel Alcubierre sa Univerziteta u Velsu, inspirisan radnjom TV serije "Zvjezdane staze", opisao je teorijski model putovanja nadzvučnom brzinom, koji ne zahtijeva korištenje crvotočina. Ideja naučnika bila je da stvori neku vrstu mehurića koji okružuje letelicu, sažimajući prostor-vreme ispred broda i rastežući ga iza. Sa stanovišta vanjskog posmatrača, takve manipulacije mogu izgledati kao superluminalni let – baš kao što je u inflatornom modelu svemira, prvi trenuci njegovog života bili su praćeni brzim širenjem prostora, a udaljenost između tačaka se povećavala kao ako su letjeli superluminalnom brzinom, iako su fizičke brzine tijela bile manje brzine svjetlosti.
Teorija warp motora
U općoj teoriji relativnosti, izvor prostorno-vremenskih izobličenja je materija – to jest, njena distribucija u prostoru određuje kako će geometrija biti iskrivljena. Ovaj odnos se može koristiti u suprotnom smjeru - da se odredi vrsta prostorno-vremenske distorzije, kakva distribucija materije može biti uzrokovana i koja svojstva izvorna supstanca ima.
Za Alcubierreov warp motor, takva razmatranja dovode do činjenice da uređaj mora nužno sadržavati regije s negativnom gustoćom energije - dok je za poznate vrste materije ova vrijednost pozitivna. Tako se donedavno vjerovalo da je za putovanja, između ostalog, potrebno prvo pronaći način za stvaranje negativne gustoće energije.
Istraživanje warp motora
Alexey Bobrick i Gianni Martire iz njujorške Laboratorije za primijenjenu fiziku naprednog pogona generalizirali su ideju Alcubierreovog warp motora na širu klasu prostorno-vremenskih distorzija nego što je naučnik prvobitno predložio. U proširenom modelu, autori su prostor podijelili na tri regije - asimptotski ravnu vanjsku regiju (tj. praktički neiskrivljenu na velikoj udaljenosti od broda), zakrivljenu - školjku aparata i, opet, ravnu. unutrašnja regija - prostor za sam brod i putnike. Istovremeno, fizičari su se ograničili na razmatranje školjki koje su simetrične u odnosu na os kretanja aparata i stacionarne sa stanovišta posmatrača u unutrašnjem području, tj. zahtijevali su postojanje globalnog referentnog okvira. ostatka ljuske.
Istraživači su se fokusirali na podklasu warp motora u kojima se školjka kreće subluminalnim vidljivim brzinama (do kojih je u principu moguće ubrzati običnu materiju) i koji dozvoljavaju postojanje stacionarnih fizičkih posmatrača (tj. materijalnih tijela, ne samo formalno). stacionarne tačke) u unutrašnjem području. Za sferično simetrične prostorno-vremenske distorzije, naučnici su izračunali potrebnu gustinu energije na osnovu parametara izobličenja.
Ispostavilo se da sublight warp motori dozvoljavaju ne samo negativnu, već i pozitivnu gustoću energije - što znači da se u principu mogu napraviti od materije na koju smo navikli. U ovom slučaju, za posmatrača, vrijeme unutar broda će teći sporije nego u referentnom okviru, koji se kreće izvan ljuske istom brzinom, ali za školjku s masom reda mase Zemlje i u radijusu od 10 metara, usporavanje će biti samo stoti dio procenta - to jest, za godinu dana unutrašnje i vanjsko vrijeme će se razlikovati za samo nekoliko sati.
Osim toga, autori su pronašli način da smanje ukupnu energiju broda za model s aksijalnom simetrijom pri fiksnoj brzini - za to su predložili da se školjka spljošti u smjeru kretanja. Prema proračunima, smanjenje uzdužne veličine broda će dovesti do direktno proporcionalne (za isti broj puta) promjene njegove ukupne energije. Ovo bi moglo olakšati stvaranje warp motora zasnovanih na materiji sa negativnom gustoćom energije - spljoštenom brodu bi bilo potrebno manje egzotičnog materijala.
Warp motori i stvarnost
Naučnici napominju da, uprkos mogućnosti kretanja broda iznad svijeta, u praksi se gotovo ne razlikuje od kretanja bilo kojeg drugog fizičkog tijela u svijetu, budući da trenutno ne postoje poznati načini da se fizički objekti ubrzaju do supersvjetskih brzina. Moguće je pretpostaviti da se neka hipotetička čestica već kreće brže od svjetlosti - i istražiti takav zadatak, ali nije moguće ubrzati ovu česticu od uobičajene podsvjetlosne brzine do potrebne superluminalne brzine. Školjka warp motora je također materijalni objekt i za njega, kao i za bilo koje drugo tijelo, vrijede ista razmatranja - i neće biti moguće ubrzati vanzemaljske warp motore metodama poznatim fizičarima.
Nije prvi put da teoretičari nedavno testiraju egzotična putovanja na praktičnost. U stvarnosti, takva putovanja su daleko – na primjer, u maju 2015. NASA je demantirala glasine o razvoju warp motora.
Pročitajte također:
Vrlo loš prijevod na ukrajinski, zašto ne prevesti s engleskog, a ne sa Katsapyacha?