Alcubierre Bubble – ako sa pohybovať rýchlejšie ako svetlo?

Obsah:

Alcubierre Bubble – ako sa pohybovať rýchlejšie ako svetlo?
Alcubierre Bubble – ako sa pohybovať rýchlejšie ako svetlo?
Anonim

V súčasnosti, počas prosperity rôznych druhov filmov, ktoré sa odohrávajú vo vesmíre, sa stali populárnymi akty ultrarýchleho pohybu lodí vo vesmíre. To sa dosiahne prudkým zvýšením rýchlosti plavidla na superluminálnu hodnotu. V tomto smere sa už objavujú teórie, ktorých účelom je vedecky dokázať spoľahlivosť tohto procesu.

Miguel Alcubierre

Táto osoba je predstaviteľom teoretickej fyziky. Alcubierre je známy svojim takzvaným motorom Alcubierre. Fenomén opísaný Miguelom je založený na tvrdení o schopnosti kozmickej lode pohybovať sa rýchlosťou vyššou ako rýchlosť svetla (vo všeobecnosti absolútne akoukoľvek rýchlosťou), ohýbajúc priestor pred ňou a za ňou.

Alcubierre pochádza z Mexika. Jeho rok narodenia je 1964. Oženil sa s Mariou Emíliou Beyer a narodila sa im dcéra. Miguel má momentálne štyri deti.

Miguel Alcubierre
Miguel Alcubierre

Alculberre Bubble

Alcubierrova bublina alebo Alcubierrov motor (alebo Alcubierrova metrika, s odkazom na metrický tenzor) je špekulatívna teória, ktorá je založená na riešení rovnícgravitačné pole (Einsteinove rovnice) vo všeobecnej teórii relativity, navrhol mexický teoretický fyzik Alcubierre. Podľa tejto teórie je kozmická loď schopná predbehnúť niečo rýchlejšie ako svetlo, ale s podmienkou, že hustota energie poľa je menšia ako vo vákuu (fenomén zápornej hmotnosti).

zakrivenie priestoru
zakrivenie priestoru

Namiesto prekročenia rýchlosti svetla v rámci lokálneho CO bude kozmická loď prekonávať vzdialenosti zmenou priestoru (stiahnutím vpredu a roztiahnutím za ním), čo povedie k extrémne rýchlemu pohybu tohto objektu. Tento druh skreslenia priestoru sa nazýva Alcubierrova bublina. Podľa fyzikálnych zákonov telesá v rámci prirodzenej polohy priestoru a času nemožno zrýchliť na rýchlosť svetla; namiesto toho, podľa Alcubierrovej teórie, telo bude pohybovať priestorom okolo seba takým spôsobom, že dorazí na miesto určenia rýchlejšie ako svetlo, bez porušenia akýchkoľvek fyzikálnych zákonov.

pohyb kozmickej lode
pohyb kozmickej lode

Dôvody, prečo sa takýto pohyb nemôže uskutočniť

Aj keď je Alcubierrova metrika v súlade s Einsteinovými rovnicami poľa, nemusí mať fyzikálny význam a v takom prípade k takémuto pohybu nedôjde. Aj keď je to fyzicky významné, jeho možnosť nemusí nevyhnutne znamenať, že loď môže byť postavená. Navrhovaný mechanizmus motora Alcubierre znamená negatívnu hustotu energie, a preto vyžaduje neznámelátok. Takže ak neznáma hmota so správnymi vlastnosťami nemôže existovať, potom nie je možné vytvoriť jednotku. Na konci svojho pôvodného článku však Alcubierre tvrdil (po argumente vyvinutom fyzikmi analyzujúcimi priechodné červie diery), že Casimirovo vákuum medzi rovnobežnými doskami by mohlo uspokojiť požiadavku na negatívnu energiu pre Alcubierrov motor.

zakrivenie priestoru
zakrivenie priestoru

Ďalším možným problémom je, že hoci je Alcubierrova bublina v súlade s Einsteinovými rovnicami, všeobecná relativita neberie do úvahy kvantovú mechaniku. Niektorí fyzici predložili argumenty, že teória kvantovej gravitácie (ktorá by zahŕňala obe teórie) by vylúčila tie riešenia vo všeobecnej teórii relativity, ktoré umožňujú spätné cestovanie v čase (hypotéza chronologickej ochrany), a tým by Alcubierrovu teóriu znehodnotila.

Sergey Krasnikov

Sergey Krasnikov je ruský teoretický fyzik. Vyvinul vlastnú teóriu s názvom „Krasnikovova trubica“, ktorá tvrdí, že vo vesmíre je možné pohybovať sa rýchlosťou svetla.

Sergej Krasnikov
Sergej Krasnikov

Krasnikovova trúbka

Krasnikovova trubica je špekulatívna teória o kozmických pohyboch, ktorej základom je deformácia priestoru a času pri návrhu potrubia (tunela). Výsledok je porovnateľný s červou dierou, ktorej krajné body sú posunuté v čase a priestore. Teóriu navrhol a teoreticky vysvetlil Sergej Krasnikov v roku 1995.

Krasnikovova fajka
Krasnikovova fajka

Trubica je pozmenená časopriestorová konštrukcia, ktorú možno zámerne získať (pomocou určitej technológie) ako výsledok pohybu rýchlosťou svetla. Krasnikovova trubica vám umožní vrátiť sa do minulosti ihneď po vašom odchode. Táto človekom vyrobená „rúrka“dlhá niekoľko svetelných rokov môže byť megaštruktúrou, ale na rozdiel od iných megaštruktúr nie je vyrobená z fyzickej hmoty ako titán alebo plast, ale je jednoducho skreslením časopriestoru.

Krasnikovova fajka. Jednorúrkové puzdro

Krasnikov vyjadruje názor, že napriek stroju času, ako aspekt jeho metriky, stále nemá právo porušovať zákon príčinnosti (príčina predchádza následku vo všetkých systémoch a pozdĺž celého priestoru). časová dráha), keďže všetky body pozdĺž prstencovej dráhy lode nadsvetelnou rýchlosťou sú vždy usporiadané v čase a sú rozdelené do určitých intervalov (v algebraických výrazoch je c2dt2 podľa definície väčšie ako dx2 + dy2 + dz2). A to zase znamená, že svetelná správa odoslaná cez Krasnikovovu trubicu nebude použitá na prenos signálov „späť v čase“.

Krasnikovova fajka
Krasnikovova fajka

Púzdro na dve rúrky

Zatiaľ čo jedna Krasnikovova trubica nespôsobuje žiadne kauzálne problémy, Allen E. Everett a Thomas A. Roman z Tufts University navrhli, aby dve Krasnikovove trubiceoproti sebe, sú schopné vytvoriť uzavretú, ako je časová krivka, ktorá by narušila kauzálny vzťah. Predpokladajme napríklad, že je postavená trubica spájajúca Zem s určitou hviezdou vzdialenou 3000 svetelných rokov. Astronauti cestujú takou rýchlosťou, že cesta touto rúrou trvá (z ich pohľadu) len rok a pol. Astronauti potom položili druhú trubicu namiesto toho, aby sa vrátili k prvej, ktorú vyrobili. Po ďalšom roku a pol lodného času sa vrátia na Zem, ale už po 6 000 rokoch v budúcnosti ich odchodu. Ale teraz, keď sú obe Krasnikovove trubice na svojom mieste, astronauti z budúcnosti môžu cestovať k hviezde v druhej trubici a potom na Zem prvou trubicou, ale do cieľa cesty sa dostanú o 6 tisíc rokov skôr. ich odchod. Krasnikovov systém dvoch rúrok sa zmenil na stroj času.

V roku 1993 Matt Visser tvrdil, že pár červích dier s indukovaným časovým rozdielom sa nebude môcť skombinovať bez toho, aby spôsoboval efekty, ktoré by buď zničili červiu dieru, alebo by sa jednoducho vzájomne ovplyvňovali vo forme odpudzovania. Toto vyhlásenie naznačuje, že takáto situácia by nedovolila, aby sa z dvojice Krasnikovových rúr objavil stroj času. To znamená, že fluktuácia vákua bude rásť exponenciálne a nakoniec zničí druhú Krasnikovovu trubicu, keď sa priblíži k hranici kruhu podobného času, v ktorom je narušená kauzalita.

Alcubierre bublina alebo Krasnikovova fajka

Každá z týchto teórií naznačujeimplementácia skreslenia časopriestoru a pohybu kozmickej lode rýchlosťou svetla (za určitých podmienok). Učenci dobre zbehlí v tejto oblasti hovoria niečo také:

Zmena polohy tela v priestore rýchlosťou svetla je možná. Je len potrebné pohybovať sa buď v bubline, v ktorej sa ohýba priestor a čas, alebo v potrubí (tuneli), ktoré môže spájať diametrálne body sveta (priestor)

To znamená, že pre interpretáciu podstaty pohybu rýchlosťou svetla a jeho následné vysvetlenie sú tieto teórie rovnako vhodné ako nie.

Odporúča: