Добавь сайт в закладки нажми CTRL+D
Что если вместо того, чтобы строить космические корабли, путешествующие по вселенной, мы спроектируем агрегаты, которые манипулируют самим пространством-временем, создавая систему, в которой корабль остается неподвижным, в то время как окружение фактически движется вокруг него? Разве мы не могли бы мгновенно путешествовать по галактике таким образом?
Мы привыкли думать о движении как о чем-то, что объект делает в пространстве. Машина едет по дороге. Ракета прорывается сквозь вакуум. Поэтому идея перемещения Вселенной вокруг корабля звучит как нечто ошибочное — как фундаментальное непонимание физики. А что, если это как раз наиболее правильный и перспективный взгляд на проблему, а всё остальное устоявшийся стереотип?
Помните старую шутку о том, сколько человек нужно, чтобы вкрутить лампочку? У неё много модификаций, но тут ответ — тысяча. Один человек, чтобы держать лампочку, и 999 человек, чтобы перевернуть и крутить дом. Искривление пространства вокруг космического корабля звучит так, будто вы вращаете дом, а не просто вкручиваете лампочку в себя.
Но если копнуть глубже, само пространство изгибается под действием гравитации. Может ли пространство изгибаться вокруг космического корабля, фактически заставляя его мгновенно перемещаться из одной части вселенной в другую? Может ли космический корабль мгновенно лететь быстрее света и останавливаться на месте, как в фильмах, не убивая всех внутри ускорением и замедлением?
В наблюдаемой нами вселенной пространство не статично — оно изгибается, растягивается, расширяется и рябит. Поэтому, если пространство можно формировать, возможно, его можно использовать для перемещения со скоростью, превышающей скорость света.
В 1994 году физик Мигель Алькубьерре предложил способ сделать именно это. Его идея заключалась в создании того, что он назвал «варп-пузырем».
По мнению доктора Алькубьерре, варп-двигатель теоретически мог бы сжимать пространство перед кораблем и расширять его позади. Сам корабль или его обитатели не будут двигаться быстрее света. Вместо этого пространство будет двигаться вокруг них, неся корабль, как серфер на волне. Технически это не нарушает уравнения Эйнштейна.
Но есть одна загвоздка.
Вы не можете питать варп-двигатель двигателями на антиматерии, как в «Звездном пути». Двигатели толкают корабли через космос. Варп-двигателю нужно было бы искривлять пространство вокруг корабля. Это совсем другая работа.
Чтобы искривить пространство так, как описал Алькубьерре, вам понадобится что-то, что отталкивает гравитацию позади корабля и сжимает пространство-время перед кораблем. Это создаст эффект «пузыря деформации», когда пространство сжимается впереди и расширяется позади космического корабля. Сам корабль остается неподвижным внутри этого пузыря искривленного пространства-времени, который движется через вселенную, увлекая корабль за собой.
Давайте начнем с того, что нам нужно для передней части корабля, чтобы сжать пространство-время, и вам не нужно искать дальше, чем черную дыру, которая сжимает пространство-время так сильно, что оно сжимается в одну точку. Проблема в том, что если вы подойдете слишком близко к черной дыре, вы упадете в нее, и вы вместе со своим космическим кораблем также сожметесь в одну точку. Может быть, нам следует выбрать нейтронную звезду. Эти штуки почти черные дыры. У них такая большая гравитация, что материя сжимается так, что даже молекул больше нет, просто какой-то экзотический, странный суп. Одна ложка материала из нейтронной звезды весит столько же, сколько Великая пирамида в Гизе со всеми ее огромными камнями, сложенными друг на друга. Было бы трудно зачерпнуть материи нейтронной звезды.
На самом деле, если бы материал нейтронной звезды имел форму не больше стеклянного шарика, и вы бы уронили его на землю, последствия были бы апокалиптическими. Эта крошечная сфера весом в миллиарды тонн пронзила бы поверхность нашей планеты, как пуля бумагу.
Как только вы удалите этот материал из гравитационной среды нейтронной звезды, он взорвется. Нейтроны больше не будут стабильны вне этого экстремального давления, и они быстро распадутся на протоны и электроны. Эта декомпрессия высвободит огромное количество энергии.
Так что ваш космический корабль не просто имел бы проблему сдерживания — он пытался бы транспортировать то, что, мягко говоря, непредсказуемо и опасно. Энергия, высвобождаемая при этом расширении, скорее всего, мгновенно испарила бы ваш корабль, а не заставила его двигаться.
Первая проблема с созданием варп-двигателя заключается в том, что мы не можем получить что-либо достаточно плотное перед космическим кораблем, чтобы искривить пространство-время так, как нам нужно, не убив всех в космическом корабле и не раздавив сам корабль, когда материал взорвется. Проблема в том, что ваш космический корабль не может перевозить материал такой плотности, какой нам нужен, чтобы сжать пространство-время до той степени, в которой нам нужно его сжать.
В задней части корабля вам понадобится противоположность. Что-то вроде белой дыры. Это гипотетические зеркальные близнецы черных дыр — объекты, которые выбрасывают материю и энергию наружу, а не всасывают их. Мы никогда не видели ни одной. Фактически, единственное, что когда-либо вело себя отдаленно как белая дыра — это Большой взрыв. И это произошло один раз. Варп-двигатель потребовал бы непрерывного Большого взрыва, происходящего позади вашего корабля, потому что Большой взрыв сделал то, что нам нужно: расширил пространство от крошечного до большого.
Мы можем видеть черные дыры и нейтронные звезды, но никаких наблюдений за белой дырой никогда не было. Если бы мы ее нашли, нам пришлось бы что-то подцепить и прикрепить к задней части космического корабля, чтобы завершить механизм варп-пузыря, а затем иметь способ контролировать все это, чтобы мы могли попасть туда, куда хотим.
Представьте себе экзотическую форму материи, непохожую ни на что, с чем мы сталкивались раньше, которая обладает способностью обращать гравитацию вспять — во многом как гипотетическая нейтронная звезда, которая заставляет брошенный мяч падать вверх, а не вниз. Такого рода необычное вещество, если бы оно существовало, можно было бы использовать для движения космического корабля через пространство-время, создавая силу, которая толкает наружу, а не внутрь. Однако, согласно нашему текущему пониманию физики, не существует известного механизма, который допускал бы такое явление. Так называемый антигравитационный инопланетный космический корабль — это только миф.
Само собой разумеется, что построить варп-двигатель просто невозможно, потому что вы не можете зачерпнуть грунта с нейтронной звезды и держать бочку с ней, привязанную к передней части космического корабля, и также вы не можете иметь бочку антигравитационной материи, вызывающей обратный ход черной дыры, привязанной сзади. Следовательно, варп-двигатель — это неразрешимая проблема.
Похоже, что идея двигать пространство мимо себя — это не самая успешная идея. Звучит всё красиво. Но как реализовать?
Поделись видео: