Fiziķi teorētiski analizēja iespēju izveidot šķēru dzinēju (velku piedziņu) - hipotētisku objektu, kas ļauj pārvietoties ar gandrīz un virsskaņas ātrumu (no ārēja novērotāja viedokļa) telpas-laika izkropļojuma dēļ. ceļotājs. Izrādījās, ka atšķirībā no superlumināliem lidojumiem šāda aparāta apvalku var izgatavot no parastas vielas, kas paredzēta ceļošanai ar zemgaismas ātrumu. Tajā pašā laikā kuģa piedziņas mehānismi un korpusam nepieciešamā lielā masa joprojām ir problemātiskas problēmas. Raksts publicēts žurnālā Klasiskā un kvantu gravitācija.
Pagājušā gadsimta beigās fiziķis Migels Alkubjērs no Velsas universitātes, iedvesmojoties no seriāla "Zvaigžņu ceļš" sižeta, aprakstīja teorētisku modeli ceļošanai virsskaņas ātrumā, kas neprasa izmantot tārpu caurumus. Zinātnieka ideja bija izveidot sava veida burbuli, kas ieskauj kosmosa kuģi, saspiežot telpas laiku kuģa priekšā un izstiepjot to aiz muguras. No ārēja novērotāja viedokļa šādas manipulācijas var šķist superlumināls lidojums - tāpat kā Visuma inflācijas modelī tā pirmos dzīves mirkļus pavadīja strauja telpas izplešanās, un attālums starp punktiem palielinājās ja tie lidotu ar superluminālu ātrumu, lai gan ķermeņu fiziskais ātrums bija mazāks gaismas ātrums.
Velku dzinēju teorija
Vispārējā relativitātes teorijā telpas-laika izkropļojumu avots ir matērija – tas ir, tās sadalījums telpā nosaka, kā tiks izkropļota ģeometrija. Šīs attiecības var izmantot pretējā virzienā - lai noteiktu telpas-laika kropļojuma veidu, kādu vielas sadalījumu to var izraisīt un kādas īpašības piemīt avota vielai.
Alcubierre velku dzinējam šādi apsvērumi noved pie tā, ka ierīcē obligāti jābūt reģioniem ar negatīvu enerģijas blīvumu, savukārt zināmām matērijas šķirnēm šī vērtība ir pozitīva. Līdz ar to vēl nesen valdīja uzskats, ka ceļošanai, cita starpā, vispirms būs jāatrod veids, kā radīt negatīvu enerģijas blīvumu.
Metu dzinēju izpēte
Aleksejs Bobriks un Džanni Martire no Ņujorkas uzlabotās dzinējspēka lietišķās fizikas laboratorijas ir vispārinājuši ideju par Alkubjēra velku dzinēju plašākai telpas-laika kropļojumu klasei, nekā sākotnēji ierosināja zinātnieks. Paplašinātajā modelī autori sadalīja telpu trīs apgabalos - asimptotiski plakanā ārējā apgabalā (tas ir, praktiski neizkropļotā lielā attālumā no kuģa), izliektajā - aparāta apvalkā un atkal plakanā. iekšējais reģions - telpa pašam kuģim un pasažieriem. Tajā pašā laikā fiziķi aprobežojās ar čaulu apsvērumiem, kas ir simetriski pret aparāta kustības asi un ir nekustīgi no novērotāja viedokļa iekšējā reģionā, t.i., tiem bija nepieciešama globāla atskaites sistēma. no pārējās čaulas.
Pētnieki koncentrējās uz šķēru dzinēju apakšklasi, kurā apvalks pārvietojas ar subluminālo redzamo ātrumu (līdz kuram principā ir iespējams paātrināt parasto vielu) un kas ļauj pastāvēt stacionāriem fiziskiem novērotājiem (t.i., materiāliem ķermeņiem, ne tikai formāli). stacionārie punkti) iekšējā reģionā. Sfēriski simetriskiem telpas-laika kropļojumiem zinātnieki aprēķināja nepieciešamo enerģijas blīvumu, pamatojoties uz kropļojuma parametriem.
Izrādījās, ka sublight velku dzinēji pieļauj ne tikai negatīvu, bet arī pozitīvu enerģijas blīvumu – tas nozīmē, ka principā tos var izgatavot no mums ierastās matērijas. Šajā gadījumā novērotājam laiks kuģa iekšienē plūdīs lēnāk nekā atskaites sistēmā, kas pārvietojas ārpus korpusa ar tādu pašu ātrumu, bet korpusam, kura masa ir aptuveni vienāda ar Zemes masu un 10 metru rādiusā, palēninājums būs tikai procenta simtdaļas - tas ir, gada laikā iekšējais un ārējais laiks atšķirsies tikai par dažām stundām.
Turklāt autori atrada veidu, kā samazināt kuģa kopējo enerģiju modelim ar aksiālo simetriju fiksētā ātrumā - šim nolūkam viņi ierosināja padarīt apvalku saplacinātu kustības virzienā. Saskaņā ar aprēķiniem, kuģa garenizmēra samazināšanās izraisīs tieši proporcionālas (vienādu reižu skaitu) tā kopējās enerģijas izmaiņas. Tas varētu atvieglot velku dzinēju izveidi, kuru pamatā ir matērija ar negatīvu enerģijas blīvumu – saplacinātam kuģim būtu nepieciešams mazāk eksotisku materiālu.
Velku dzinēji un realitāte
Zinātnieki atzīmē, ka, neskatoties uz kuģa pārpasaules kustības iespējamību, praksē tā gandrīz neatšķiras no jebkura cita fiziska ķermeņa kustības pār pasauli, jo pašlaik nav zināmi veidi, kā paātrināt fiziskus objektus līdz superpasaules ātrumam. Var pieņemt, ka kāda hipotētiska daļiņa jau pārvietojas ātrāk par gaismu - un izpētīt šādu uzdevumu, taču nav iespējams paātrināt šo daļiņu no parastā zemgaismas ātruma līdz nepieciešamajam superluminālajam ātrumam. Velku dzinēja apvalks arī ir materiāls objekts, un uz to, tāpat kā uz jebkuru citu ķermeni, ir spēkā tie paši apsvērumi - un ar fiziķiem zināmām metodēm nebūs iespējams paātrināt ārpuszemes velku dzinējus.
Tā nav pirmā reize, kad teorētiķi pēdējā laikā ir pārbaudījuši eksotisku ceļojumu praktiskumu. Realitātē šādi braucieni ir tālu – piemēram, 2015. gada maijā NASA noliedza runas par velku dzinēja izstrādi.
Lasi arī:
Ļoti slikts tulkojums ukraiņu valodā, kāpēc gan netulkot no angļu valodas, nevis no Katsapyacha?