Alcubierre Bubble - жарықтан қалай жылдамырақ қозғалуға болады?

Мазмұны:

Alcubierre Bubble - жарықтан қалай жылдамырақ қозғалуға болады?
Alcubierre Bubble - жарықтан қалай жылдамырақ қозғалуға болады?
Anonim

Қазіргі уақытта ғарышта орын алатын әр түрлі фильмдердің өркендеуі кезінде ғарыш кеңістігінде кемелердің ультра жылдам қозғалысы әрекеттері танымал болды. Бұған кеменің жылдамдығын суперлюминалды мәнге дейін күрт арттыру арқылы қол жеткізіледі. Осыған байланысты теориялар қазірдің өзінде пайда болуда, олардың мақсаты осы процестің сенімділігін ғылыми дәлелдеу болып табылады.

Мигель Алькубьер

Бұл адам теориялық физиканың өкілі. Alcubierre өзінің Alcubierre деп аталатын қозғалтқышымен танымал. Мигель сипаттаған құбылыс ғарыш кемесінің жарық жылдамдығынан жоғары жылдамдықпен (жалпы, мүлдем кез келген жылдамдықпен), алдындағы және артындағы кеңістікті иілу қабілеті туралы мәлімдемеге негізделген.

Алькубьер Мексиканың тумасы. Оның туған жылы - 1964. Ол Мария Эмилия Бейерге үйленіп, бір қызды болды. Мигельдің қазір төрт баласы бар.

Мигель Алькубьер
Мигель Алькубьер

Alculberre Bubble

Alcubierre көпіршігі немесе Alcubierre қозғалтқышы (немесе метрикалық тензорға сілтеме жасайтын Alcubierre метрикасы) - теңдеулерді шешуге негізделген алыпсатарлық теориягравитациялық өріс (Эйнштейн теңдеулері) жалпы салыстырмалық теориясында оны Алькубьер есімді мексикалық физик-теоретик ұсынған. Бұл теорияға сәйкес, ғарыш кемесі жарыққа қарағанда жылдамырақ нәрсені басып озуға қабілетті, бірақ өрістің энергия тығыздығы вакуумдағыдан аз болған жағдайда (теріс масса құбылысы).

кеңістіктің қисаюы
кеңістіктің қисаюы

Жергілікті СО ішіндегі жарық жылдамдығынан асып кетудің орнына, ғарыш кемесі кеңістікті өзгерту арқылы қашықтықты еңсереді (оны алдыңғы жағынан қысқарту және артын кеңейту), бұл бұл нысанның өте жылдам қозғалысына әкеледі. Ғарыштық бұрмаланудың мұндай түрі Алькубьер көпіршігі деп аталады. Физика заңдары бойынша кеңістік пен уақыттың табиғи жағдайы шеңберінде денелерді жарық жылдамдығына дейін үдетуге болмайды; оның орнына, Алькубьер теориясына сәйкес, дене өзінің айналасында кеңістікті қозғалысқа келтіреді, осылайша ол белгіленген жерге жарыққа қарағанда жылдам жетеді, ешқандай физикалық заңдылықтарды бұзбайды.

ғарыш аппаратының қозғалысы
ғарыш аппаратының қозғалысы

Мұндай қозғалыстың орындалмауының себептері

Алькубье метрикасы Эйнштейннің өріс теңдеулеріне сәйкес болғанымен, оның физикалық мағынасы болмауы мүмкін, бұл жағдайда мұндай қозғалыс болмайды. Тіпті физикалық тұрғыдан маңызды болса да, оның мүмкіндігі кеменің жасалуы мүмкін дегенді білдірмейді. Ұсынылған Alcubierre қозғалтқыш механизмі теріс энергия тығыздығын білдіреді, сондықтан белгісізді қажет етедізаттар. Демек, дұрыс қасиеттері бар белгісіз материя жоқ болса, онда дискіні құру мүмкін емес. Дегенмен, өзінің түпнұсқалық мақаласының соңында Алькубьер (физиктердің өтуге болатын құрт саңылауларын талдайтын дәлелінен кейін) параллель пластиналар арасындағы Касимир вакуумы Алькубьер қозғалтқышының теріс энергия қажеттілігін қанағаттандыра алатынын дәлелдеді.

кеңістіктің қисаюы
кеңістіктің қисаюы

Тағы бір ықтимал мәселе – Алькубьер көпіршігі Эйнштейн теңдеулеріне сәйкес болғанымен, жалпы салыстырмалылық кванттық механиканы есепке алмайды. Кейбір физиктер кванттық гравитация теориясы (екі теорияны да қамтитын) уақыттың кері қозғалысына мүмкіндік беретін жалпы салыстырмалылықтағы шешімдерді жоққа шығарады (хронологияны қорғау гипотезасы) және осылайша Алькубьер теориясын жарамсыз етеді деген аргументтерді ұсынды.

Сергей Красников

Сергей Красников – ресейлік физик-теоретик. Ол ғарышта жарық жылдамдығымен қозғалуға болатынын айтқан «Красников түтігі» атты өзіндік теориясын жасады.

Сергей Красников
Сергей Красников

Красниковтың кернейі

Красников түтігі – ғарыштық қозғалыстар туралы алыпсатарлық теория, оның негізі құбырдың (туннельдің) конструкциясында кеңістік пен уақыттың деформациясы болып табылады. Нәтижені шеткі нүктелері уақыт пен кеңістікте ығысқан құрт тесігімен салыстыруға болады. Теорияны 1995 жылы Сергей Красников ұсынған және теориялық тұрғыдан түсіндірді.

Красниковтың құбыры
Красниковтың құбыры

Түтік – жарық жылдамдығымен қозғалу нәтижесінде әдейі алуға болатын (белгілі бір технологияны пайдалана отырып) өзгертілген кеңістік-уақыт құрылымы. Красниковтың түтігі сіз кеткеннен кейін бірден өткенге оралуға мүмкіндік береді. Бұл жасанды «түтік» бірнеше жарық жылына созылатын мегақұрылым болуы мүмкін, бірақ басқа мегақұрылымдардан айырмашылығы, ол титан немесе пластик сияқты физикалық заттардан жасалмаған, жай ғана кеңістік уақытының бұрмалануы болып табылады.

Красников құбыры. Бір құбырлы корпус

Красников уақыт машинасына қарамастан, оның метрикасының аспектісі ретінде, оның әлі де себептілік заңын бұзуға құқығы жоқ деген пікірін білдіреді (себеп барлық жүйелерде және бүкіл кеңістікте әсерден бұрын болады) уақыт жолы), өйткені суперлюминальды жылдамдықтағы кеменің сақиналы жолындағы барлық нүктелер әрқашан уақыт бойынша реттелген және белгілі бір аралықтарға бөлінген (алгебралық өрнектерде c2dt2 анықтамасы бойынша dx2 + dy2 + dz2-ден үлкен). Ал бұл, өз кезегінде, Красников түтігі арқылы жіберілген жарық хабарлама сигналдарды «уақытқа қайтару» үшін пайдаланылмайтынын білдіреді.

Красниковтың құбыры
Красниковтың құбыры

Екі құбырлы корпус

Бір Красников түтігі себеп-салдарлық проблема тудырмаса да, Тафтс университетінен Аллен Э. Эверетт пен Томас А. Роман екі Красников түтігінің шығуын ұсынды.бір-біріне қарама-қарсы, себеп-салдарлық байланысты бұзатын тұйық, уақыт сияқты қисық жасауға қабілетті. Мысалы, жерді 3000 жарық жылы қашықтықта орналасқан белгілі бір жұлдызмен байланыстыратын түтік тұрғызылған делік. Ғарышкерлер сонша жылдамдықпен жүреді, бұл түтік арқылы жүру үшін бір жарым жыл ғана (олардың көзқарасы бойынша) қажет. Содан кейін ғарышкерлер өздері шығарған бірінші түтікке оралудың орнына екінші түтік салды. Тағы бір жарым жыл кеме уақытынан кейін олар Жерге оралады, бірақ 6 мың жылдан кейін олардың кетуі болашақта. Бірақ қазір, екі Красников түтігі де орнында болғанда, болашақ ғарышкерлер екінші түтіктегі жұлдызға, содан кейін бірінші түтік арқылы Жерге бара алады, бірақ олар маршруттың соңғы нүктесіне 6 мың жыл бұрын жетеді. олардың кетуі. Красниковтың екі құбырдан тұратын жүйесі уақыт машинасына айналды.

1993 жылы Мэтт Виссер индукцияланған сағат айырмашылығы бар құрт саңылауларының жұбы құрт саңылауды бұзатын немесе жай ғана бір-бірімен итермелеу түрінде әрекеттесетін әсерлер тудырмай біріктіре алмайтынын дәлелдеді. Бұл мәлімдеме мұндай жағдай Красников құбырларының жұбынан уақыт машинасының пайда болуына жол бермейді деп болжайды. Яғни, вакуумдық ауытқу экспоненциалды түрде өседі және ақырында себеп-салдарлық байланыс бұзылатын уақытқа ұқсас шеңбердің шегіне жақындаған кезде екінші Красников түтігін бұзады.

Алькубьер көпіршігі немесе Красников құбыры

Осы теориялардың әрқайсысы ұсынадыкеңістік-уақыттың бұрмалануын және ғарыш аппаратының жарық жылдамдығымен (белгілі бір жағдайларда) қозғалысын жүзеге асыру. Осы саланы жақсы білетін ғалымдар былай дейді:

Дененің кеңістіктегі орнын жарық жылдамдығымен өзгертуге болады. Тек кеңістік пен уақыт иілген көпіршікте немесе әлемнің (кеңістіктің) диаметрлік нүктелерін қоса алатын құбырда (туннельде) қозғалу керек

Яғни, жарық жылдамдығымен қозғалыстың мәнін түсіндіру және оны кейіннен түсіндіру үшін бұл теориялар сәйкес келмейтін сияқты.

Ұсынылған: