Beobaxter (beobaxter) wrote,
Beobaxter
beobaxter

НАСА готовит эксперименты по сверхсветовому движению

  В 1994 году мексиканский физик-теоретик Мигель Алькубьерре предположил свою концепцию "двигателя, искривляющего (деформирующего) пространство". Она использует особый вид искривления пространства-времени в виде пузыря, который движется быстрее света во внешнем пространстве Минковского.
  Стоп-стоп, вернее, пузырь никуда не движется: он лишь перемещается. Его кинетическая энергия в начале и в конце "движения" одинакова, а перемещается он за счет искривления пространства перед ним (сжатия) и позади него (расширение).
  Перед нами процессы, сходные с текущим нарастающим расширением Вселенной, только протекающие локально и в разных направлениях. Скорость света, как и иные священные животные физики, здесь не страдает: если бы на поверхности пузыря можно было закрепить прожектор, он благополучно светил бы вперед. Нет и трагедии путешествия в прошлое, обычно неразрывно связываемой со сверхсветовым полетом. В момент прибытия в начальную точку А из посещенной пассажирами пузыря Алькубьерре точки Б там будет примерно то же время, что и до отправления (плюс время путешествия). Однако сам пузырь с изолированным куском пространства сможет прибыть к какой-нибудь удаленной звезде намного раньше, чем туда доберется свет, стартовавший с Земли одновременно с пузырем, - и это притом, что часы космонавта в пузыре и наблюдателя на Земле будут показывать одно время.
  Конечно, у концепции были слабости. В частности, первоначальные расчеты показали, что для создания такого пузыря и его перемещения по Галактике потребуется больше массы, чем имеется во Вселенной. Правда, доработки вроде трубы Красникова решили проблему, сведя требуемое вещество к нескольким миллиграммам (для путешествия в пределах нашей Галактики). Вопрос со стенками также решаем: да, они требуют отрицательной энергии, однако нечто подобное уже наблюдалось в эффекте Казимира. Напомним: между двумя чрезвычайно близко расположенными плоскими поверхностями в вакууме возникает притяжение негравитационной природы. Производит его разность в числе виртуальных фотонов, постоянно рождаемых вакуумом: из-за резонансных явлений (обусловленных пластинами) внутри между пластинами их появляется меньше, чем снаружи. Одна из физических интерпретаций эффекта Казимира утверждает: во внутренней области между пластинами наличествует отрицательная энергия. Опять же есть и другие свидетельства существования частиц отрицательных энергий.
  По сути, такой двигатель уже использовался - как минимум однажды. Именно так произошло инфляционное расширение Вселенной: пространство расширилось, при этом свет, скажем, от звезды, находящейся в 12 млрд световых лет, мы видим, а сама звезда уже удалена на 44–45 млрд световых лет. И для ее "транспортировки" был применен тот же эффект, который Мигель Алькубьерре предлагал космическим путешественникам, людям.
  Технически искусственный пузырь Алькубьерре должен состоять не только из корабля, но и из окружающего его кольцеобразного устройства, как раз и занимающегося искривлением пространства-времени вокруг него. Вне трубы Красникова такой двигатель требует огромного количества энергии, но труба напоминает не столько космический корабль, сколько "космическую железную дорогу", с понятными трудностями в строительстве инфраструктуры.
  Самостоятельно же путешествующий корабль, даже после ряда "оптимизирующих" его расчетов последних лет, должен потратить на "дорогу" (еще раз: никто никуда формально не перемещается, изменяется лишь пространство между кораблем и целью) со "скоростью", которая десятикратно превышает световую, энергию, примерно эквивалентную массе Юпитера (речь о корабле диаметром в 200 м).
  К счастью, сотрудник НАСА Гарольд Уайт, возглавляющий лабораторию исследования продвинутых форм движения, неофициально известную как Eagleworks, недавно провел вычисления, которые могут заметно упростить практическое применение такого искривляющего пространство двигателя.
  Как? Дело в том, что традиционно наилучшей формой для корабля в пузыре Алькубьерре считалась сфера или что-то вроде нее. Соответственно, то же самое относили и к пузырю. Г-н Уайт полагает, что, изменив форму пузыря на сигарообразную и повысив толщину стенок пузыря, можно резко снизить требования к затрачиваемой энергии, сделав ее эквивалентной примерно одной тонне вещества, а для 10-метрового объекта - и вовсе 500 кг. Что чрезвычайно важно, такое изменение формы делает менее энергичным и воздействие пузыря Алькубьерре на окружающее нормальное пространство-время при торможении, иначе в конце пути гипотетический путешественник просто разрушит все, что там есть.
  Более того, по словам г-на Уайта, маломасштабные опыты такого рода НАСА-исследователи намерены предпринять в ближайшее же время, искривляя пространство-время в лаборатории. "Мы пытаемся понять, сможем ли мы... в "настольном" эксперименте искривить пространство-время примерно на одну десятимиллионную", - говорит Гарольд Уайт. Для регистрации такого достижения он и его коллеги хотят использовать экспериментальную установку, называемую ими "интерферометром Уайта - Джудэя для искривляющего поля" (White-Juday Warp Field Interferometer), которая представляет собой модифицированный интерферометр Майкельсона - Морли, а сами эксперименты будут вестись в Космическом центре имени Линдона Джонсона.

©

Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 0 comments