ფიზიკოსებმა თეორიულად გააანალიზეს Warp Engine (warp drive) შექმნის შესაძლებლობა - ჰიპოთეტური ობიექტი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ იმოგზაუროთ ახლო და ზებგერითი სიჩქარით (გარე დამკვირვებლის თვალსაზრისით) სივრცე-დროის დამახინჯების გამო. მოგზაური. გაირკვა, რომ ზელუმინალური ფრენებისგან განსხვავებით, ასეთი აპარატის გარსი შეიძლება დამზადდეს ჩვეულებრივი ნივთიერებისგან სინათლის სიჩქარით მოგზაურობისთვის. ამავდროულად, გემის მამოძრავებელი მექანიზმები და ჭურვისთვის საჭირო დიდი მასა კვლავ პრობლემურ საკითხებად რჩება. სტატია გამოქვეყნდა ჟურნალში კლასიკური და კვანტური გრავიტაცია.
გასული საუკუნის ბოლოს ფიზიკოსმა მიგელ ალკუბიერმა უელსის უნივერსიტეტიდან, სერიალის "ვარსკვლავური გზის" სიუჟეტით შთაგონებული, აღწერა ზებგერითი სიჩქარით მოგზაურობის თეორიული მოდელი, რომელიც არ საჭიროებს ჭიის ხვრელების გამოყენებას. მეცნიერის იდეა იყო შეექმნა ერთგვარი ბუშტი, რომელიც აკრავს კოსმოსურ ხომალდს, შეკუმშავს სივრცე-დროს ხომალდის წინ და გაჭიმავს მას უკან. გარე დამკვირვებლის თვალთახედვით, ასეთი მანიპულაციები შეიძლება ზელუმინალურ ფრენად გამოიყურებოდეს - ისევე, როგორც სამყაროს ინფლაციურ მოდელში, მისი ცხოვრების პირველ მომენტებს თან ახლდა სივრცის სწრაფი გაფართოება და წერტილებს შორის მანძილი გაიზარდა, როგორც თუ ისინი დაფრინავდნენ ზემნათური სიჩქარით, თუმცა სხეულების ფიზიკური სიჩქარე იყო სინათლის ნაკლები სიჩქარე.
მრუდე ძრავების თეორია
ფარდობითობის ზოგად თეორიაში სივრცე-დროის დამახინჯების წყაროა მატერია – ანუ მისი განაწილება სივრცეში განსაზღვრავს, თუ როგორ იქნება დამახინჯებული გეომეტრია. ეს ურთიერთობა შეიძლება გამოყენებულ იქნას საპირისპირო მიმართულებით - განვსაზღვროთ სივრცე-დროის დამახინჯების ტიპი, მატერიის რა განაწილებით შეიძლება იყოს გამოწვეული და რა თვისებები აქვს წყაროს ნივთიერებას.
Alcubierre warp ძრავისთვის, ასეთი მოსაზრებები მივყავართ იმ ფაქტს, რომ მოწყობილობა აუცილებლად უნდა შეიცავდეს უბნებს უარყოფითი ენერგიის სიმკვრივით - მაშინ როცა მატერიის ცნობილი სახეობებისთვის ეს მნიშვნელობა დადებითია. ამრიგად, ბოლო დრომდე ითვლებოდა, რომ მოგზაურობისთვის, სხვა საკითხებთან ერთად, პირველ რიგში, საჭირო იქნებოდა უარყოფითი ენერგიის სიმკვრივის შექმნის გზა.
კვლევა warp ძრავებზე
ალექსეი ბობრიკმა და ჯანი მარტირემ ნიუ-იორკის მოწინავე ძრავის გამოყენებითი ფიზიკის ლაბორატორიიდან განაზოგადეს ალკუბიერის დეფორმაციის ძრავის იდეა სივრცე-დროის დამახინჯების უფრო ფართო კლასზე, ვიდრე თავდაპირველად მეცნიერმა შესთავაზა. გაფართოებულ მოდელში ავტორებმა სივრცე დაყვეს სამ რეგიონად - ასიმპტომურად ბრტყელ გარე რეგიონად (ანუ პრაქტიკულად დაუმახინჯებელი გემიდან დიდ მანძილზე), მრუდი - აპარატის გარსი და ისევ ბრტყელი. შიდა რეგიონი - სივრცე თავად გემისთვის და მგზავრებისთვის. ამავდროულად, ფიზიკოსები შემოიფარგლნენ იმ ჭურვების განხილვით, რომლებიც სიმეტრიულია აპარატის მოძრაობის ღერძის მიმართ და სტაციონარულია დამკვირვებლის თვალსაზრისით შიდა რეგიონში, ანუ მათ მოითხოვდნენ გლობალური საცნობარო სისტემის არსებობას. ჭურვის დანარჩენი ნაწილი.
მკვლევარებმა ყურადღება გაამახვილეს მრგვალი ძრავების ქვეკლასზე, რომელშიც გარსი მოძრაობს სუბლუმინალური ხილული სიჩქარით (რომელზეც პრინციპში შესაძლებელია ჩვეულებრივი მატერიის დაჩქარება) და რომელიც იძლევა სტაციონარული ფიზიკური დამკვირვებლების (ანუ მატერიალური სხეულების და არა მხოლოდ ფორმალური) არსებობის საშუალებას. სტაციონარული წერტილები) შიდა რეგიონში. სფერული სიმეტრიული სივრცე-დროის დამახინჯებისთვის, მეცნიერებმა გამოთვალეს ენერგიის საჭირო სიმკვრივე დამახინჯების პარამეტრების საფუძველზე.
აღმოჩნდა, რომ ქვემსუბუქი დეფორმირებული ძრავები იძლევა არა მხოლოდ უარყოფით, არამედ პოზიტიურ ენერგიის სიმკვრივეს - რაც ნიშნავს, რომ, პრინციპში, მათი დამზადება შესაძლებელია იმ მატერიისგან, რომელსაც ჩვენ შეჩვეული ვართ. ამ შემთხვევაში, დამკვირვებლისთვის, გემის შიგნით დრო უფრო ნელა მიედინება, ვიდრე საცნობარო ჩარჩოში, რომელიც გარსს გარეთ მოძრაობს იმავე სიჩქარით, მაგრამ ჭურვისთვის, რომლის მასა დედამიწის მასის რიგისა და 10 მეტრის რადიუსში, შენელება იქნება მხოლოდ პროცენტის მეასედი - ანუ ერთ წელიწადში შიდა და გარე დრო მხოლოდ რამდენიმე საათით განსხვავდება.
გარდა ამისა, ავტორებმა იპოვეს გემის მთლიანი ენერგიის შემცირების გზა ღერძული სიმეტრიის მქონე მოდელისთვის ფიქსირებული სიჩქარით - ამისათვის მათ შესთავაზეს ჭურვის გაბრტყელება მოძრაობის მიმართულებით. გათვლებით, გემის გრძივი ზომის შემცირება გამოიწვევს მისი მთლიანი ენერგიის პირდაპირპროპორციულ (იგივე რამდენჯერ) ცვლილებას. ამან შეიძლება გააადვილოს ნეგატიური ენერგიის სიმკვრივის მქონე მატერიაზე დამყარებული ძრავების შექმნა - გაბრტყელ გემს ნაკლები ეგზოტიკური მასალა დასჭირდება.
Warp ძრავები და რეალობა
მეცნიერები აღნიშნავენ, რომ, მიუხედავად გემის ზესამყაროს მოძრაობის შესაძლებლობისა, პრაქტიკაში იგი თითქმის არაფრით განსხვავდება ნებისმიერი სხვა ფიზიკური სხეულის ზესამყარო მოძრაობისგან, რადგან ამჟამად არ არსებობს ფიზიკური ობიექტების სუპერსამყაროს სიჩქარემდე აჩქარების ცნობილი გზები. შესაძლებელია ვივარაუდოთ, რომ ზოგიერთი ჰიპოთეტური ნაწილაკი უკვე მოძრაობს სინათლეზე უფრო სწრაფად - და გამოვიკვლიოთ ასეთი დავალება, მაგრამ შეუძლებელია ამ ნაწილაკების აჩქარება ჩვეულებრივი შუქის სიჩქარიდან აუცილებელ სუპერნათურ სიჩქარემდე. მარცვლის ძრავის გარსი ასევე მატერიალური ობიექტია და მისთვის, როგორც ნებისმიერი სხვა სხეულისთვის, იგივე მოსაზრებები მოქმედებს - და ფიზიკოსებისთვის ცნობილი მეთოდებით შეუძლებელი იქნება არამიწიერი ძრავების აჩქარება.
ეს არ არის პირველი შემთხვევა, როდესაც თეორეტიკოსებმა ახლახან გამოსცადეს ეგზოტიკური მოგზაურობა პრაქტიკულობისთვის. სინამდვილეში, ასეთი მოგზაურობები შორს არის - მაგალითად, 2015 წლის მაისში, NASA-მ უარყო ჭორები warp ძრავის შემუშავების შესახებ.
ასევე წაიკითხეთ:
ძალიან ცუდი თარგმანი უკრაინულად, რატომ არ თარგმნოთ ინგლისურიდან და არა კაცაპიაჩადან?