Спосіб подорожувати по Всесвіту на надсвітлових швидкостях – золота мрія людства. Довгий час концепція двигуна, здатного розвинути таку швидкість, викликала в науковому співтоваристві лише сміх – але дослідники впевнені, що проблему можна вирішити.
Важко жити у Всесвіті, де навіть найближчі до Землі зірки знаходяться від неї на колосальній відстані, а швидкість світла для більшості тіл все ще вважається абсолютною. Не дивно, що фантасти часто вдаються до концепції переміщень зі швидкістю, що перевищує швидкість світла – це єдиний спосіб дістатися до віддалених куточків космосу.
Джозефом Агнью вважає, що теорія рушійної сили варп-стрибка, одного зі способів подолати світлові роки за найкоротший час, досить проста.
- Математика не підходить для опису Всесвіту?
- Астрономи змоделювали невидиму частину супутника Юпітера
Все почалося з того, що в 1994 році мексиканський фізик Мігель Алькубьерре припустив, що концепцію таких переміщень можна розглядати як теоретичне рішення рівняння поля Ейнштейна, яке описує взаємодію простору, часу та енергії в нашому Всесвіті. Якщо гранично спростити його концепцію, то мова йде про «розтягування» тканини простору-часу у хвилі: в такому випадку простір перед рухомим тілом скорочується, а простір позаду нього розширюється.
Так виходить свого роду «варп-міхур», всередині якого може поміститися космічний корабель. Він буде здатний пролітати через цей імпровізований колодязь зі швидкістю, що перевищує світлову. Якщо розглянути цей міхур в контексті загальної теорії відносності, то його внутрішня частина буде являти собою інерційну систему відліку для всього, що знаходиться всередині нього. Аналогічним чином, такі бульбашки можуть з’являтися в раніше плоскій області простору-часу і перевищувати швидкість світла.
Важливо відзначити, що оскільки корабель фактично рухається не в просторі-часі, то традиційні релятивістські ефекти (такі як уповільнення часу) до нього застосовуватися не будуть. Саме на цю концепцію і спирався Агнью, а допомагав йому Гарольд «Сонні» Уайт, керівник команди передових силових установок в Лабораторії фізики передових двигунів космічного центру NASА.
За словами Уайта, теорія Алькуб’єрре була обґрунтованою, але вимагала серйозного тестування і розробки. Відтоді він і його колеги займалися саме цими справами в лабораторії Eagleworks. Аналогічним чином, Агнью провів більшу частину своєї академічної кар’єри, досліджуючи теорію і механіку деформації.
«Відкриття LIGO, зроблене кілька років тому, було величезним кроком вперед для науки, оскільки воно експериментально довело, що простір-час може” скривлюватися “і згинатися в присутності величезних гравітаційних полів, і це поширюється по всьому Всесвіті. Раніше, завдяки Ейнштейну, у нас була лише теорія на цей рахунок, але тепер ми знаємо напевно », – зазначає автор роботи.
Звичайно, концепція варп-двигуна вимагає додаткової підтримки й численних досягнень в інших сферах науки, перш ніж стане можливе створення перших експериментальних прототипів. Однак Агнью вважає, що все це можна здійснити, якщо підходити до проблеми послідовно.
- Туманність Тарантул в об’єктиві надсучасного космічного телескопа Вебба (фото)
- Джерелом електронів високих енергій є астрофізичні процеси
«По суті для приводу варп-деформації необхідний спосіб розширення і стиснення простору-часу за бажанням і локально, наприклад, навколо невеликого об’єкта або корабля. Ми точно знаємо, що енергія дуже високої щільності в формі, наприклад, електромагнітних полів або маси, можуть викликати викривлення в просторі-часі. З іншого боку, нам доведеться максимально вдосконалити обладнання та процес, що генерує такі форми енергії. Я вважаю, що як тільки ефект можна буде дублювати в лабораторних масштабах, це призведе до набагато глибшого розуміння того, як працює гравітація, і відкриє двері для деяких поки ще не виявлених теорій або лазівок », – пояснив автор.
Підсумовуючи, він зробив висновок, що найбільша перешкода – це енергія. Через неї виникають технологічні перешкоди, що вимагають великих електромагнітних полів і більш чутливого обладнання.
Натхнення: www.popmech.ru