Fisikawan secara teoritis menganalisis kemungkinan membuat mesin warp (warp drive) - objek hipotetis yang memungkinkan Anda melakukan perjalanan dengan kecepatan mendekati dan supersonik (dari sudut pandang pengamat eksternal) karena distorsi ruang-waktu di sekitar wisatawan. Ternyata, berbeda dengan penerbangan superluminal, cangkang peralatan semacam itu dapat dibuat dari materi biasa untuk bergerak dengan kecepatan sublight. Pada saat yang sama, mekanisme propulsi kapal dan massa besar yang dibutuhkan oleh cangkang masih menjadi masalah. Artikel diterbitkan di majalah Gravitasi Klasik dan Kuantum.
Pada akhir abad terakhir, fisikawan Miguel Alcubierre dari University of Wales, yang terinspirasi oleh plot serial TV "Star Trek", mendeskripsikan model teoretis perjalanan dengan kecepatan supersonik, yang tidak memerlukan penggunaan lubang cacing. Ide ilmuwan tersebut adalah untuk menciptakan semacam gelembung yang mengelilingi pesawat ruang angkasa, mengompresi ruang-waktu di depan kapal dan merentangkannya ke belakang. Dari sudut pandang pengamat luar, manipulasi semacam itu mungkin tampak seperti penerbangan superluminal - seperti dalam model inflasi alam semesta, saat-saat pertama kehidupannya disertai dengan perluasan ruang yang cepat, dan jarak antar titik bertambah seiring jika mereka terbang dengan kecepatan superluminal, meskipun kecepatan fisik tubuh lebih rendah dari kecepatan cahaya.
Teori mesin warp
Dalam teori relativitas umum, sumber distorsi ruang-waktu adalah materi - yaitu, distribusinya dalam ruang menentukan bagaimana geometri akan terdistorsi. Hubungan ini dapat digunakan dalam arah yang berlawanan - untuk menentukan jenis distorsi ruang-waktu, distribusi materi apa yang dapat menyebabkannya, dan sifat apa yang dimiliki zat sumber.
Untuk mesin warp Alcubierre, pertimbangan seperti itu mengarah pada fakta bahwa perangkat harus mengandung daerah dengan kepadatan energi negatif - sedangkan untuk jenis materi yang diketahui, nilai ini positif. Jadi, hingga saat ini, diyakini bahwa untuk bepergian, antara lain, pertama-tama perlu menemukan cara untuk menciptakan kepadatan energi negatif.
Penelitian tentang mesin warp
Alexey Bobrick dan Gianni Martire dari New York Laboratory for Applied Physics of Advanced Propulsion telah menggeneralisasi gagasan mesin warp Alcubierre ke kelas distorsi ruang-waktu yang lebih luas daripada yang semula diusulkan ilmuwan. Dalam model yang diperluas, penulis membagi ruang menjadi tiga wilayah - wilayah luar yang rata tanpa gejala (yaitu, praktis tidak terdistorsi pada jarak yang sangat jauh dari kapal), yang melengkung - cangkang peralatan, dan, sekali lagi, datar wilayah dalam - ruang untuk kapal itu sendiri dan penumpang. Pada saat yang sama, fisikawan membatasi diri pada pertimbangan cangkang yang simetris terhadap sumbu pergerakan peralatan dan diam dari sudut pandang pengamat di wilayah dalam, yaitu. dari sisa cangkang.
Para peneliti berfokus pada subkelas mesin warp di mana cangkang bergerak dengan kecepatan subluminal yang terlihat (yang pada prinsipnya memungkinkan untuk mempercepat materi biasa) dan yang memungkinkan adanya pengamat fisik yang tidak bergerak (yaitu, benda material, bukan hanya secara formal). titik stasioner) di wilayah dalam. Untuk distorsi ruang-waktu simetris bola, para ilmuwan menghitung kerapatan energi yang diperlukan berdasarkan parameter distorsi.
Ternyata mesin sublight warp memungkinkan tidak hanya negatif, tetapi juga kepadatan energi positif - yang berarti, pada prinsipnya, dapat dibuat dari materi yang biasa kita gunakan. Dalam hal ini, bagi pengamat, waktu di dalam kapal akan mengalir lebih lambat daripada di kerangka acuan, yang bergerak di luar cangkang dengan kecepatan yang sama, tetapi untuk cangkang dengan massa sesuai dengan massa Bumi dan radius 10 meter, perlambatan hanya seperseratus persen - yaitu, dalam setahun, waktu internal dan eksternal hanya akan berbeda beberapa jam.
Selain itu, penulis menemukan cara untuk mengurangi energi total kapal untuk model dengan simetri aksial pada kecepatan tetap - untuk ini, mereka mengusulkan agar cangkang diratakan ke arah gerakan. Menurut perhitungan, pengurangan ukuran longitudinal kapal akan menyebabkan perubahan proporsional langsung (dengan jumlah yang sama) dalam energi totalnya. Ini dapat mempermudah pembuatan mesin warp berdasarkan materi dengan kepadatan energi negatif - kapal yang rata akan membutuhkan bahan yang tidak terlalu eksotis.
Mesin warp dan kenyataan
Para ilmuwan mencatat bahwa, terlepas dari kemungkinan gerakan dunia luar kapal, dalam praktiknya hampir tidak ada bedanya dengan gerakan dunia luar dari benda fisik lainnya, karena saat ini tidak ada cara yang diketahui untuk mempercepat objek fisik ke kecepatan dunia super. Dimungkinkan untuk berasumsi bahwa beberapa partikel hipotetis sudah bergerak lebih cepat dari cahaya - dan untuk menyelidiki tugas seperti itu, tetapi tidak mungkin untuk mempercepat partikel ini dari kecepatan sublight biasa ke kecepatan superluminal yang diperlukan. Cangkang mesin warp juga merupakan objek material, dan untuk itu, seperti halnya benda lain, pertimbangan yang sama berlaku - dan tidak mungkin mempercepat mesin warp luar angkasa dengan metode yang diketahui fisikawan.
Ini bukan pertama kalinya para ahli teori baru-baru ini menguji kepraktisan perjalanan eksotis. Nyatanya, perjalanan seperti itu masih jauh - misalnya, pada Mei 2015, NASA membantah rumor tentang pengembangan mesin warp.
Baca juga:
Terjemahan yang sangat buruk ke dalam bahasa Ukraina, mengapa tidak menerjemahkan dari bahasa Inggris, dan bukan dari Katsapyacha?