Alcubierre Bubble - kako se kretati brže od svjetlosti?

Sadržaj:

Alcubierre Bubble - kako se kretati brže od svjetlosti?
Alcubierre Bubble - kako se kretati brže od svjetlosti?
Anonim

Trenutno, za vrijeme procvata raznih vrsta filmova, koji se odvijaju u svemiru, postali su popularni radnje ultra-brzog kretanja brodova u svemiru. To se postiže naglim povećanjem brzine plovila do superluminalne vrijednosti. U tom smislu već se pojavljuju teorije čija je svrha znanstveno dokazati pouzdanost ovog procesa.

Miguel Alcubierre

Ova osoba je predstavnik teorijske fizike. Alcubierre je poznat po svom takozvanom Alcubierreovom motoru. Fenomen koji je opisao Miguel temelji se na tvrdnji o sposobnosti letjelice da se kreće brzinom iznad brzine svjetlosti (općenito, apsolutno bilo kojom brzinom), savijajući prostor ispred i iza sebe.

Alcubierre je porijeklom iz Meksika. Godina rođenja mu je 1964. Oženio se Mariom Emilijom Beyer i dobili su kćer. Miguel trenutno ima četvero djece.

Miguel Alcubierre
Miguel Alcubierre

Alculberre Bubble

Alcubierreov balon, ili Alcubierreov motor (ili Alcubierreova metrika, koji se odnosi na metrički tenzor) je spekulativna teorija koja se temelji na rješavanju jednadžbigravitacijskog polja (Einsteinove jednadžbe) u općoj teoriji relativnosti, predložio ga je meksički teorijski fizičar po imenu Alcubierre. Prema ovoj teoriji, svemirska letjelica može prestići nešto brže od svjetlosti, ali uz uvjet da je gustoća energije polja manja nego u vakuumu (fenomen negativne mase).

zakrivljenost prostora
zakrivljenost prostora

Umjesto da premašuje brzinu svjetlosti unutar lokalnog CO, letjelica će prelaziti udaljenosti mijenjajući prostor (skupljajući ga ispred i šireći ga iza sebe), što će dovesti do izuzetno brzog kretanja ovog objekta. Ova vrsta izobličenja prostora naziva se Alcubierreov mjehur. Prema zakonima fizike, tijela se ne mogu ubrzati do brzine svjetlosti u okviru prirodnog položaja prostora i vremena; umjesto toga, prema Alcubierreovoj teoriji, tijelo će pomicati prostor oko sebe na takav način da stigne na svoje odredište brže od svjetlosti, bez kršenja bilo kakvih fizičkih zakona.

kretanje svemirske letjelice
kretanje svemirske letjelice

Razlozi zašto se takav pokret ne može materijalizirati

Iako je Alcubierreova metrika u skladu s Einsteinovim jednadžbama polja, možda nema fizičko značenje, u kojem slučaju neće doći do takvog gibanja. Čak i ako je fizički značajan, njegova mogućnost neće nužno značiti da se brod može izgraditi. Predloženi mehanizam Alcubierreovog motora podrazumijeva negativnu gustoću energije i stoga zahtijeva nepoznanicutvari. Dakle, ako nepoznata materija s ispravnim svojstvima ne može postojati, tada je nemoguće izgraditi pogon. Međutim, na kraju svog originalnog rada, Alcubierre je tvrdio (slijedeći argument koji su razvili fizičari analizirajući prolazne crvotočine) da bi Casimirov vakuum između paralelnih ploča mogao zadovoljiti zahtjeve negativne energije za Alcubierreov motor.

zakrivljenost prostora
zakrivljenost prostora

Još jedan mogući problem je da, iako je Alcubierreov mjehur konzistentan s Einsteinovim jednadžbama, opća teorija relativnosti ne uzima u obzir kvantnu mehaniku. Neki su fizičari iznijeli argumente da bi teorija kvantne gravitacije (koja bi uključivala obje teorije) isključila ona rješenja u općoj relativnosti koja dopuštaju putovanje unatrag (hipoteza zaštite kronologije) i tako poništila Alcubierreovu teoriju.

Sergey Krasnikov

Sergey Krasnikov je ruski teorijski fizičar. Razvio je vlastitu teoriju nazvanu "Krasnikova cijev", koja kaže da je moguće kretati se u svemiru brzinom svjetlosti.

Sergej Krasnikov
Sergej Krasnikov

Krasnikova truba

Krasnikova cijev je spekulativna teorija o kozmičkim kretanjima, čija je osnova deformacija prostora i vremena u dizajnu cijevi (tunela). Rezultat je usporediv s crvotočinom, čije su krajnje točke pomaknute u vremenu i prostoru. Teoriju je predložio i teorijski objasnio Sergej Krasnikov 1995.

Krasnikova lula
Krasnikova lula

Cijev je izmijenjena prostorno-vremena konstrukcija koja se može namjerno dobiti (koristeći određenu tehnologiju) kao rezultat kretanja brzinom svjetlosti. Krasnikova cijev vam omogućuje da se vratite u prošlost odmah nakon što ste otišli. Ova umjetna "cijev" duga neki broj svjetlosnih godina može biti megastruktura, ali za razliku od drugih megastruktura, nije napravljena od fizičke materije poput titana ili plastike, već je jednostavno izobličenje prostor-vremena..

Krasnikova lula. Kućište s jednom cijevi

Krasnikov izražava mišljenje da unatoč vremenskom stroju, kao aspekt njegove metrike, on još uvijek nema pravo narušavati zakon uzročnosti (uzrok prethodi posljedici u svim sustavima i duž cijelog prostora- vremenska staza), budući da su sve točke duž prstenastog puta broda pri superluminalnoj brzini uvijek uređene u vremenu i podijeljene su na određene intervale (u algebarskim izrazima, c2dt2 je, po definiciji, veći od dx2 + dy2 + dz2). A to zauzvrat znači da se svjetlosna poruka poslana kroz cijev Krasnikov neće koristiti za prijenos signala "unazad u vrijeme".

Krasnikova lula
Krasnikova lula

Dvije cijevi

Dok jedna cijev Krasnikov ne predstavlja uzročne probleme, Allen E. Everett i Thomas A. Roman sa Sveučilišta Tufts predložili su da dvije Krasnikove cijevi idu najedan nasuprot drugome, u stanju su stvoriti zatvorenu, poput vremena, krivulju koja bi prekinula uzročno-posljedičnu vezu. Na primjer, pretpostavimo samo da je izgrađena cijev koja povezuje Zemlju s određenom zvijezdom udaljenom 3000 svjetlosnih godina. Astronauti putuju takvim brzinama da je potrebno samo godinu i pol (s njihove točke gledišta) da prođu kroz ovu cijev. Astronauti su tada postavili drugu cijev umjesto da se vrate na prvu koju su proizveli. Nakon još godinu i pol brodskog vremena, vratit će se na Zemlju, ali već nakon 6 tisuća godina u budućnosti odlaska. Ali sada, kada su obje Krasnikove cijevi na mjestu, astronauti iz budućnosti mogu putovati do zvijezde u drugoj cijevi, a zatim na Zemlju kroz prvu cijev, ali će doći do krajnje točke rute 6 tisuća godina prije njihov odlazak. Krasnikov sustav od dvije cijevi pretvorio se u vremeplov.

Godine 1993. Matt Visser je tvrdio da se par crvotočina s induciranom razlikom sata neće moći kombinirati bez izazivanja učinaka koji bi ili uništili crvotočinu ili jednostavno međusobno djelovali u obliku odbijanja. Ova izjava sugerira da takva situacija ne bi dopustila da se vremeplov pojavi iz para Krasnikovih cijevi. To jest, fluktuacija vakuuma će rasti eksponencijalno i na kraju uništiti drugu Krasnikovu cijev kako se približava granici kruga sličnog vremenu, u kojem je uzročnost narušena.

Alcubierreov balon ili Krasnikova lula

Svaka od ovih teorija sugeriraprovedba distorzije prostor-vremena i kretanja letjelice brzinom svjetlosti (pod određenim uvjetima). Učenjaci dobro upućeni u ovu oblast kažu nešto ovako:

Moguća je promjena položaja tijela u prostoru brzinom svjetlosti. Potrebno je samo kretati se ili u mjehuru u kojem su prostor i vrijeme savijeni, ili u cijevi (tunelu) koja može spojiti dijametralne točke svijeta (prostor)

To jest, za tumačenje suštine kretanja brzinom svjetlosti i njegovo naknadno objašnjenje, ove teorije su podjednako prikladne kao i nisu.

Preporučeni: