物理学者は、ワープ エンジン (ワープ ドライブ) を作成する可能性を理論的に分析しました。これは、周囲の時空の歪みにより、(外部観測者の観点から) 近音速および超音速で移動できる仮想オブジェクトです。旅行者。 超光速飛行とは対照的に、そのような装置のシェルは、亜光速で移動するために通常の物質から作ることができることが判明しました。 同時に、船の推進機構と砲弾に必要な大きな質量が依然として問題となっています。 記事 公開された 雑誌で 古典および量子重力.
前世紀の終わりに、ウェールズ大学の物理学者ミゲル・アルクビエールは、TV シリーズ「スタートレック」のプロットに触発され、ワームホールの使用を必要としない超音速での移動の理論モデルを説明しました。 科学者のアイデアは、宇宙船を取り囲む一種の泡を作り、船の前で時空を圧縮し、後ろに伸ばすことでした. 外部の観察者の観点からは、そのような操作は超光速飛行のように見えるかもしれません - ちょうど宇宙のインフレーションモデルのように、その生命の最初の瞬間は空間の急速な膨張を伴い、点間の距離は次のように増加しました。体の物理的な速度は光速よりも遅いですが、それらが超光速で飛んでいた場合。
ワープエンジンの理論
一般相対性理論では、時空のゆがみの原因は物質です。つまり、空間におけるその分布によって、ジオメトリがどのようにゆがむかが決まります。 この関係は、逆方向にも使用できます。つまり、時空間の歪みのタイプ、原因となる物質の分布、ソース物質の特性を特定することができます。
Alcubierre ワープ エンジンの場合、そのような考慮事項により、デバイスには必ず負のエネルギー密度の領域が含まれている必要がありますが、既知の種類の物質の場合、この値は正です。 したがって、最近まで、とりわけ旅行のためには、まず負のエネルギー密度を作り出す方法を見つける必要があると考えられていました。
ワープエンジンの研究
New York Laboratory for Applied Physics of Advanced Propulsion の Alexey Bobrick と Gianni Martire は、Alcubierre のワープ エンジンのアイデアを、科学者が最初に提案したよりも広いクラスの時空の歪みに一般化しました。 拡張モデルでは、著者は空間をつの領域に分割しました-漸近的に平らな外側領域（つまり、船から遠く離れても実際には歪みがない）、湾曲した領域-装置のシェル、そして再び平らな領域内部領域 - 船自体と乗客のためのスペース。 同時に、物理学者は、装置の移動軸について対称であり、内部領域の観察者の視点から静止しているシェルの考慮に限定しました。つまり、それらはグローバルな基準フレームの存在を必要としましたシェルの残りの部分。
研究者は、シェルがサブルミナールの目に見える速度で移動し（原則として、通常の物質を加速することが可能です）、静止した物理的観測者（つまり、形式的にだけでなく物質体）の存在を可能にするワープエンジンのサブクラスに注目しました。静止点) 内側の領域。 球対称の時空間歪みの場合、科学者は歪みパラメーターに基づいて必要なエネルギー密度を計算しました。
亜光速ワープ エンジンは負のエネルギー密度だけでなく、正のエネルギー密度も許容することが判明しました。 この場合、オブザーバーにとって、船内の時間は、同じ速度でシェルの外を移動する基準フレームよりもゆっくりと流れますが、地球の質量のオーダーの質量を持つシェルの場合、半径 10 メートルの場合、減速はわずか 分の パーセントになります。つまり、 年で、内部時間と外部時間の差は数時間だけになります。
さらに、著者らは、固定速度で軸対称のモデルの船の総エネルギーを減らす方法を発見しました。このために、彼らはシェルを運動方向に平らにすることを提案しました。 計算によると、船の縦方向のサイズを縮小すると、その総エネルギーが正比例して（同じ回数だけ）変化します。 これにより、負のエネルギー密度を持つ物質に基づいてワープ エンジンを作成することが容易になる可能性があります。平らな船は、あまりエキゾチックな材料を必要としません。
ワープエンジンと現実
科学者は、船のオーバーワールド モーションの可能性にもかかわらず、実際には他の物理体のオーバーワールド モーションとほとんど変わらないことを指摘しています。現在のところ、物理オブジェクトをスーパーワールド スピードに加速する方法は知られていないためです。 いくつかの仮想粒子がすでに光よりも速く動いていると仮定して、そのようなタスクを調査することは可能ですが、この粒子を通常の亜光速から必要な超光速まで加速することはできません。 ワープ エンジンのシェルも物質的なオブジェクトであり、他の物体と同様に、同じ考慮事項が有効です。物理学者に知られている方法で地球外のワープ エンジンを加速することはできません。
理論家が最近、エキゾチックな旅行の実用性をテストしたのはこれが初めてではありません。 実際には、そのような旅は遠く離れています。たとえば、2015 年 月、NASA はワープ エンジンの開発に関する噂を否定しました。
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ウクライナ語への非常に悪い翻訳です。Katsapyacha からではなく、英語から翻訳してみませんか?