Физиктер кеңістік-уақыттың бұрмалануына байланысты жақын және дыбыстан жоғары жылдамдықта (сыртқы бақылаушының көзқарасы бойынша) жүруге мүмкіндік беретін гипотетикалық объект - деформация қозғалтқышын (warp drive) құру мүмкіндігін теориялық тұрғыдан талдады. саяхатшы. Люминалды ұшулардан айырмашылығы, мұндай аппараттың қабығы жарықтан төмен жылдамдықпен жүруге арналған қарапайым заттардан жасалуы мүмкін екендігі анықталды. Сонымен қатар, кеменің қозғалу механизмдері мен снарядқа қажет үлкен масса әлі де проблемалық мәселелер болып қала береді. Мақала жарияланды журналында Классикалық және кванттық гравитация.
Өткен ғасырдың соңында Уэльс университетінің физигі Мигель Алькубьер «Жұлдызды жол» телехикаясының сюжетінен шабыттанып, құрт саңылауларын пайдалануды қажет етпейтін дыбыстан жоғары жылдамдықпен саяхаттың теориялық моделін сипаттады. Ғалымның идеясы кеменің алдынан кеңістік-уақытты қысып, оны артқа қарай созатын ғарыш кемесін қоршап тұратын көпіршік түрін жасау болды. Сыртқы бақылаушының көзқарасы бойынша, мұндай айла-шарғылар жарықтан тыс ұшу сияқты көрінуі мүмкін - ғаламның инфляциялық үлгісіндегі сияқты, оның өмірінің алғашқы сәттері кеңістіктің жылдам кеңеюімен бірге жүрді, ал нүктелер арасындағы қашықтық ұлғайған сайын өсті. денелердің физикалық жылдамдықтары жарық жылдамдығынан аз болғанымен, олар суперлюминалды жылдамдықпен ұшатын болса.
Соғыс қозғалтқыштарының теориясы
Жалпы салыстырмалылық теориясында кеңістік-уақыт бұрмалануларының көзі материя болып табылады - яғни оның кеңістікте таралуы геометрияның қалай бұрмаланатынын анықтайды. Бұл қатынасты қарама-қарсы бағытта қолдануға болады - кеңістік-уақыт бұрмалануының түрін, ол материяның қандай таралуынан туындауы мүмкін екенін және бастапқы заттың қандай қасиеттері бар екенін анықтау үшін.
Alcubierre warp қозғалтқышы үшін мұндай ойлар құрылғыда міндетті түрде теріс энергия тығыздығы бар аймақтар болуы керек екеніне әкеледі - ал материяның белгілі сорттары үшін бұл мән оң болады. Осылайша, соңғы уақытқа дейін саяхаттау үшін, басқалармен қатар, алдымен теріс энергия тығыздығын жасаудың жолын табу керек деп есептелді.
Соғыс қозғалтқыштары бойынша зерттеулер
Жетілдірілген қозғалыстың қолданбалы физикасы бойынша Нью-Йорк зертханасының қызметкерлері Алексей Бобрик пен Джанни Мартире Алкубьердің бұрма қозғалтқышы идеясын ғалым бастапқыда ұсынғаннан гөрі кеңістік-уақыт бұрмалануларының кеңірек класына жалпылады. Кеңейтілген модельде авторлар кеңістікті үш аймаққа бөлді - асимптотикалық тегіс сыртқы аймақ (яғни кемеден үлкен қашықтықта іс жүзінде бұрмаланбаған), қисық - аппараттың қабығы және тағы да жазық. ішкі аймақ – кеменің өзі мен жолаушыларға арналған кеңістік. Сонымен бірге, физиктер аппараттың қозғалыс осіне қатысты симметриялы және ішкі аймақтағы бақылаушы көзқарасы бойынша стационарлы қабықшаларды қарастырумен шектелді, яғни олар ғаламдық анықтамалық жүйенің болуын талап етті. қабықтың қалған бөлігі.
Зерттеушілер қабығы сублюминальды көрінетін жылдамдықпен қозғалатын (негізінде қарапайым материяны жеделдету мүмкін) және стационарлық физикалық бақылаушылардың (яғни, материалдық денелер, тек формалды түрде ғана емес) болуына мүмкіндік беретін деформация қозғалтқыштарының қосалқы сыныбына назар аударды. стационарлық нүктелер) ішкі аймақта. Ғалымдар сфералық симметриялы кеңістік-уақыт бұрмаланулары үшін бұрмалау параметрлері негізінде қажетті энергия тығыздығын есептеді.
Анықталғандай, жеңіл деформация қозғалтқыштары тек теріс емес, сонымен қатар оң энергия тығыздығына мүмкіндік береді - бұл, негізінен, біз үйренген заттан жасалуы мүмкін дегенді білдіреді. Бұл жағдайда бақылаушы үшін кеме ішіндегі уақыт корпустың сыртында бірдей жылдамдықпен қозғалатын анықтамалық жүйеге қарағанда баяу ағып кетеді, бірақ массасы Жердің массасы ретіндегі қабық үшін және радиусы 10 метр болса, тежелу пайыздың жүзден бір бөлігін ғана құрайды, яғни бір жылдан кейін ішкі және сыртқы уақыт бірнеше сағатқа ғана алшақтайды.
Сонымен қатар, авторлар белгіленген жылдамдықта осьтік симметриялы модель үшін кеменің жалпы энергиясын азайтудың жолын тапты - бұл үшін олар қабықты қозғалыс бағытында тегістеуді ұсынды. Есептеулер бойынша, кеменің бойлық өлшемін азайту оның жалпы энергиясының тура пропорционалды (сонша есе көп) өзгеруіне әкеледі. Бұл теріс энергия тығыздығы бар материяға негізделген деформация қозғалтқыштарын жасауды жеңілдетуі мүмкін - тегістелген кемеге аз экзотикалық материал қажет болады.
Warp қозғалтқыштары және шындық
Ғалымдар кеменің жер үсті қозғалысының мүмкіндігіне қарамастан, іс жүзінде оның кез келген басқа физикалық дененің жер үсті қозғалысынан еш айырмашылығы жоқ екенін атап өтті, өйткені қазіргі уақытта физикалық объектілерді суперәлемдік жылдамдыққа дейін жеделдетудің белгілі әдістері жоқ. Кейбір гипотетикалық бөлшектер қазірдің өзінде жарыққа қарағанда жылдамырақ қозғалады деп болжауға болады - және мұндай тапсырманы зерттеуге болады, бірақ бұл бөлшекті әдеттегі субжарық жылдамдығынан қажетті суперлюминалды жылдамдыққа дейін жеделдету мүмкін емес. Соғыс қозғалтқышының қабығы да материалдық объект болып табылады, және ол үшін, кез келген басқа дене сияқты, дәл осындай ойлар жарамды - және физиктерге белгілі әдістермен планетадан тыс соғыс қозғалтқыштарын жеделдету мүмкін болмайды.
Жақында теоретиктердің экзотикалық саяхатты практикалық тұрғыдан сынап көргені бірінші рет емес. Шындығында, мұндай саяхаттар алыс - мысалы, 2015 жылдың мамырында NASA деформация қозғалтқышының дамуы туралы қауесеттерді жоққа шығарды.
Сондай-ақ оқыңыз:
Украин тіліне өте нашар аударма, неге катапячадан емес, ағылшын тілінен аудармасқа?