นักฟิสิกส์ได้วิเคราะห์ทางทฤษฎีถึงความเป็นไปได้ในการสร้างเครื่องยนต์วาร์ป (วาร์ปไดรฟ์) ซึ่งเป็นวัตถุสมมุติที่ช่วยให้คุณเดินทางด้วยความเร็วใกล้และความเร็วเหนือเสียง (จากมุมมองของผู้สังเกตการณ์ภายนอก) เนื่องจากการบิดเบือนของกาลอวกาศรอบๆ นักเดินทาง. ปรากฎว่าตรงกันข้ามกับเที่ยวบิน superluminal เปลือกของอุปกรณ์ดังกล่าวสามารถทำจากวัสดุธรรมดาสำหรับการเดินทางด้วยความเร็วแสงน้อย ในขณะเดียวกัน กลไกขับเคลื่อนของเรือและมวลจำนวนมากที่กระสุนต้องการยังคงเป็นปัญหาอยู่ บทความ ที่ตีพิมพ์ ในนิตยสาร ความโน้มถ่วงแบบคลาสสิกและควอนตัม.
ในตอนท้ายของศตวรรษที่ผ่านมา นักฟิสิกส์ Miguel Alcubierre จาก University of Wales ซึ่งได้รับแรงบันดาลใจจากเนื้อเรื่องของซีรีส์ทางทีวีเรื่อง "Star Trek" ได้บรรยายถึงแบบจำลองทางทฤษฎีของการเดินทางด้วยความเร็วเหนือเสียงซึ่งไม่ต้องใช้รูหนอน ความคิดของนักวิทยาศาสตร์คือการสร้างฟองอากาศชนิดหนึ่งที่ล้อมรอบยานอวกาศ บีบอัดกาลอวกาศที่อยู่ด้านหน้ายานและยืดออกไปด้านหลัง จากมุมมองของผู้สังเกตการณ์ภายนอก การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวอาจดูเหมือนการบินเหนือแสง - เช่นเดียวกับในแบบจำลองการพองตัวของเอกภพ ช่วงเวลาแรกของชีวิตมาพร้อมกับการขยายตัวอย่างรวดเร็วของอวกาศ และระยะห่างระหว่างจุดต่างๆ เพิ่มขึ้นเมื่อ ถ้าพวกเขาบินด้วยความเร็ว superluminal แม้ว่าความเร็วทางกายภาพของวัตถุจะน้อยกว่าความเร็วของแสง
ทฤษฎีเครื่องยนต์วิปริต
ในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไป แหล่งที่มาของการบิดเบือนกาลอวกาศคือสสาร กล่าวคือ การกระจายตัวในอวกาศจะเป็นตัวกำหนดว่ารูปทรงเรขาคณิตจะบิดเบี้ยวอย่างไร ความสัมพันธ์นี้สามารถใช้ในทิศทางตรงกันข้าม - เพื่อกำหนดประเภทของการบิดเบือนกาลอวกาศ การกระจายตัวของสสารสามารถเกิดจากอะไร และคุณสมบัติใดของสสารต้นทาง
สำหรับเครื่องยนต์ Alcubierre warp การพิจารณาดังกล่าวนำไปสู่ความจริงที่ว่าอุปกรณ์จะต้องมีบริเวณที่มีความหนาแน่นของพลังงานเป็นลบ ในขณะที่สำหรับสสารประเภทต่างๆ ค่านี้เป็นค่าบวก ดังนั้น จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ เชื่อกันว่าสำหรับการเดินทาง เหนือสิ่งอื่นใด จำเป็นต้องหาวิธีสร้างความหนาแน่นของพลังงานเชิงลบก่อน
การวิจัยเกี่ยวกับเครื่องยนต์วาร์ป
Alexey Bobrick และ Gianni Martire จาก New York Laboratory for Applied Physics of Advanced Propulsion ได้สรุปแนวคิดของเครื่องยนต์วิปริตของ Alcubierre ไปสู่ระดับการบิดเบือนกาลอวกาศที่กว้างกว่าที่นักวิทยาศาสตร์เสนอไว้ในตอนแรก ในรูปแบบขยาย ผู้เขียนแบ่งพื้นที่ออกเป็นสามส่วน - พื้นที่ด้านนอกแบนแบบไม่มีเส้นกำกับ (นั่นคือ แทบไม่บิดเบี้ยวในระยะห่างจากเรือมาก) ส่วนโค้ง - เปลือกของอุปกรณ์ และอีกครั้ง แบน พื้นที่ภายใน - พื้นที่สำหรับตัวเรือและผู้โดยสาร ในเวลาเดียวกัน นักฟิสิกส์จำกัดตัวเองให้คำนึงถึงเปลือกที่มีความสมมาตรรอบแกนการเคลื่อนที่ของเครื่องมือและอยู่นิ่งจากมุมมองของผู้สังเกตในพื้นที่ภายใน กล่าวคือ พวกเขาจำเป็นต้องมีกรอบอ้างอิงทั่วโลก ส่วนที่เหลือของเปลือก
นักวิจัยมุ่งเน้นไปที่ประเภทย่อยของเครื่องยนต์แปรปรวนซึ่งเปลือกเคลื่อนที่ด้วยความเร็วต่ำกว่าแสงที่มองเห็นได้ (ซึ่งโดยหลักการแล้วมันเป็นไปได้ที่จะเร่งสสารธรรมดา) และทำให้มีผู้สังเกตการณ์ทางกายภาพที่อยู่นิ่ง (เช่น วัตถุ ไม่ใช่แค่อย่างเป็นทางการ จุดหยุดนิ่ง) ในพื้นที่ชั้นใน สำหรับการบิดเบือนปริภูมิ-เวลาแบบสมมาตรทรงกลม นักวิทยาศาสตร์คำนวณความหนาแน่นของพลังงานที่ต้องการตามพารามิเตอร์การบิดเบือน
ปรากฎว่าเอ็นจิ้นการบิดงอของแสงย่อยไม่เพียงแต่ยอมให้มีความหนาแน่นของพลังงานที่เป็นลบเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความหนาแน่นของพลังงานที่เป็นบวกอีกด้วย ซึ่งหมายความว่าโดยหลักการแล้ว พวกมันสามารถสร้างจากสิ่งที่เราคุ้นเคย ในกรณีนี้ สำหรับผู้สังเกต เวลาภายในเรือจะไหลช้ากว่าในกรอบอ้างอิง ซึ่งเคลื่อนที่ภายนอกเปลือกด้วยความเร็วเท่ากัน แต่สำหรับกระสุนที่มีมวลตามลำดับมวลของโลกและ รัศมี 10 เมตรการชะลอตัวจะเป็นเพียงหนึ่งในร้อยของเปอร์เซ็นต์ - นั่นคือในหนึ่งปีเวลาภายในและภายนอกจะแตกต่างกันเพียงไม่กี่ชั่วโมง
นอกจากนี้ ผู้เขียนยังพบวิธีที่จะลดพลังงานทั้งหมดของเรือสำหรับแบบจำลองที่มีความสมมาตรตามแนวแกนที่ความเร็วคงที่ สำหรับสิ่งนี้ พวกเขาเสนอให้ทำให้เปลือกเรียบตามทิศทางการเคลื่อนที่ ตามการคำนวณ การลดขนาดตามยาวของเรือจะนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงสัดส่วนโดยตรง (โดยจำนวนครั้งเท่ากัน) ในพลังงานทั้งหมด สิ่งนี้ทำให้ง่ายต่อการสร้างเครื่องยนต์แปรปรวนโดยอิงจากสสารที่มีความหนาแน่นของพลังงานเป็นลบ - เรือที่แบนราบจะต้องใช้วัสดุที่แปลกใหม่น้อยกว่า
เครื่องยนต์ Warp และความเป็นจริง
นักวิทยาศาสตร์ตั้งข้อสังเกตว่า แม้จะมีความเป็นไปได้ที่ยานจะเคลื่อนที่จากโลกภายนอก แต่ในทางปฏิบัติแล้ว แทบไม่แตกต่างจากการเคลื่อนที่ของวัตถุอื่นใดในโลกเลย เนื่องจากปัจจุบันยังไม่มีวิธีใดที่เป็นที่รู้จักในการเร่งวัตถุทางกายภาพให้มีความเร็วเหนือโลก เป็นไปได้ที่จะสันนิษฐานว่าอนุภาคสมมุติบางส่วนเคลื่อนที่เร็วกว่าแสงอยู่แล้ว และเพื่อตรวจสอบงานดังกล่าว แต่ไม่สามารถเร่งอนุภาคนี้จากความเร็วแสงย่อยตามปกติไปเป็นความเร็วซูเปอร์ลูมินัลที่จำเป็นได้ เปลือกของเครื่องยนต์วาร์ปก็เป็นวัตถุเช่นกัน และสำหรับมัน เช่นเดียวกับร่างกายอื่นๆ การพิจารณาแบบเดียวกันนั้นถูกต้อง - และจะเป็นไปไม่ได้ที่จะเร่งเครื่องยนต์วาร์ปนอกโลกด้วยวิธีการที่นักฟิสิกส์รู้จัก
นี่ไม่ใช่ครั้งแรกที่นักทฤษฎีได้ทดสอบการเดินทางที่แปลกใหม่เพื่อการปฏิบัติจริง ในความเป็นจริงการเดินทางดังกล่าวอยู่ไกลออกไป ตัวอย่างเช่น ในเดือนพฤษภาคม 2015 NASA ปฏิเสธข่าวลือเกี่ยวกับการพัฒนาเครื่องยนต์วาร์ป
อ่าน:
การแปลเป็นภาษายูเครนแย่มาก ทำไมไม่แปลจากภาษาอังกฤษ ไม่ใช่จาก Katsapyacha