Eðlisfræðingar greindu fræðilega möguleikann á því að búa til warp engine (warp drive) - ímyndaðan hlut sem gerir þér kleift að ferðast á nær- og yfirhljóðshraða (frá sjónarhóli utanaðkomandi athuganda) vegna brenglunar tímarúms umhverfis ferðamaður. Það kom í ljós að öfugt við yfirljósaflug er hægt að búa til skel slíks búnaðar úr venjulegu efni til að ferðast á undirljósahraða. Á sama tíma eru knúningsbúnaður skipsins og sá mikli massi sem skelin krefst enn vandamál. gr birt í tímaritinu Klassískt og skammtaþyngdarafl.
Í lok síðustu aldar lýsti eðlisfræðingurinn Miguel Alcubierre frá háskólanum í Wales, innblásinn af söguþræði sjónvarpsþáttanna "Star Trek", fræðilegu líkani af ferðalögum á yfirhljóðshraða, sem krefst ekki notkunar ormagöng. Hugmynd vísindamannsins var að búa til einskonar kúla sem umlykur geimfarið, þjappa rúmtíma fyrir framan skipið og teygja það á eftir. Frá sjónarhóli utanaðkomandi áhorfanda kann að virðast slík aðgerð eins og ofurljósaflug - rétt eins og í verðbólgulíkani alheimsins fylgdu fyrstu augnablikum lífs hans hröð útþensla geims og fjarlægðin milli punkta jókst eftir því sem ef þeir væru að fljúga á ofurljósahraða, þó líkamlegur hraði líkama væri minni ljóshraði.
Kenning um varpvélar
Í almennu afstæðiskenningunni er uppspretta rúm-tíma brenglunar efni - það er að segja að dreifing þess í geimnum ræður því hvernig rúmfræðin brenglast. Þetta samband er hægt að nota í öfuga átt - til að ákvarða tegund rúm-tíma röskunar, hvaða dreifingu efnis það getur stafað af og hvaða eiginleika upprunaefnið hefur.
Fyrir Alcubierre undiðvélina leiða slíkar athugasemdir til þess að tækið verður endilega að innihalda svæði með neikvæða orkuþéttleika - en fyrir þekkt afbrigði af efni er þetta gildi jákvætt. Þannig var talið, þar til nýlega, að fyrir ferðalög, meðal annars, þyrfti fyrst að finna leið til að skapa neikvæða orkuþéttleika.
Rannsóknir á varpvélum
Alexey Bobrick og Gianni Martire frá New York Laboratory for Applied Physics of Advanced Propulsion hafa alhæft hugmyndina um varpvél Alcubierre yfir í breiðari flokk rúm-tíma brenglunar en vísindamaðurinn lagði upphaflega til. Í útvíkkuðu líkaninu skiptu höfundar rýminu í þrjú svæði - einkennalaust flatt ytra svæði (þ.e. nánast óbrenglað í mikilli fjarlægð frá skipinu), bogið eitt - skel tækisins og aftur flatt. innra svæði - rýmið fyrir skipið sjálft og farþega. Á sama tíma takmarkaðu eðlisfræðingar sig við að huga að skeljum sem eru samhverfar um hreyfiás tækisins og eru kyrrstæðar frá sjónarhóli áhorfandans á innra svæðinu, þ.e.a.s. þær kröfðust tilvistar alþjóðlegs viðmiðunarramma. af restinni af skelinni.
Rannsakendur einbeittu sér að undirflokki varphreyfla þar sem skelin hreyfist á sýnilegum hraða undir ljósi (sem í grundvallaratriðum er hægt að flýta fyrir venjulegu efni) og sem gerir ráð fyrir tilvist kyrrstæðra eðlisfræðilegra áhorfenda (þ.e. efnislíkama, ekki bara formlega kyrrstæðir punktar) á innra svæðinu. Fyrir kúlusamhverfa rúm-tíma röskun reiknuðu vísindamenn út nauðsynlegan orkuþéttleika út frá brenglunarbreytunum.
Það kom í ljós að undirljósar undiðunarvélar leyfa ekki aðeins neikvæða, heldur einnig jákvæða orkuþéttleika - sem þýðir að í grundvallaratriðum er hægt að búa þær til úr því efni sem við eigum að venjast. Í þessu tilviki, fyrir áhorfandann, mun tíminn innan skipsins flæða hægar en í viðmiðunarrammanum, sem hreyfist út fyrir skelina á sama hraða, en fyrir skel með massa af stærðargráðu jarðar og radíus upp á 10 metra, verður hraðaminnkunin aðeins hundraðustu úr prósenti - það er að segja á ári mun innri og ytri tími víkja um örfáar klukkustundir.
Að auki fundu höfundar leið til að draga úr heildarorku skipsins fyrir líkan með axial samhverfu á föstum hraða - til þess lögðu þeir til að skelin yrði fletjuð í hreyfistefnu. Samkvæmt útreikningum mun skerðing á lengdarstærð skipsins leiða til þess að heildarorka þess breytist í beinu hlutfalli (jafn oft). Þetta gæti gert það auðveldara að búa til varpvélar byggðar á efni með neikvæða orkuþéttleika - fletið skip þyrfti minna framandi efni.
Warp vélar og raunveruleiki
Vísindamenn taka fram að þrátt fyrir möguleikann á hreyfingu skips yfir heiminn er hún í reynd nánast ekkert frábrugðin yfirheimshreyfingu hvers annars eðlislíkams, þar sem engar leiðir eru þekktar til að hraða efnislegum hlutum að ofurheimshraða. Það er hægt að gera ráð fyrir að einhver ímynduð ögn hreyfist nú þegar hraðar en ljósið - og að rannsaka slíkt verkefni, en það er ekki hægt að flýta þessari ögn frá venjulegum undirljósshraða í nauðsynlegan yfirljósahraða. Skel varphreyfils er líka efnislegur hlutur og fyrir hana eins og fyrir hvern annan líkama gilda sömu sjónarmið - og ekki verður hægt að flýta geimveruskekkjuvélunum með aðferðum sem eðlisfræðingar þekkja.
Þetta er ekki í fyrsta sinn sem fræðimenn hafa nýlega prófað framandi ferðalög til hagkvæmni. Í raun og veru eru slíkar ferðir langt í burtu - til dæmis, í maí 2015, neitaði NASA sögusögnum um þróun varpvélar.
Lestu líka:
Mjög slæm þýðing á úkraínsku, af hverju ekki að þýða úr ensku og ekki frá Katsapyacha?