Гіперпросторовий двигун (ЦПД) Мігеля Алькубьерре

1. швидше за світло
2. Як рухатися швидше за світло?
3. негативна енергія
4. розрив простору
5. висновок

Міжзоряні перельоти - це поки мрія людства. За теорією відносності, опублікованій А.Ейнштейном в 1905 році, матеріальні тіла і обурення полів (іншими словами - перенесення інформації) не можуть поширюватися швидше за світло. При такому обмеженні, міжзоряні перельоти можуть тривати по годинах Землі сотні і тисячі років (за власним часом космонавтів - дні, тижні). Це робить їх безглуздими і марними.

Подорож в інші галактики

Реальну цінність міжзоряні подорожі можуть мати тільки при русі зі швидкістю, набагато більшої швидкості світла, щоб в прийнятні терміни повертатися з цінною і актуальною інформацією. Для оцінки можливості таких подорожей, потрібно отримати відповіді на два питання:

1. Чи можна рухатися швидше за світло?
2. Якщо можна, то як?

Гіперпросторовий двигун (ЦПД)

швидше за світло

Такі прецеденти вже були.

Після Великого вибуху (БВ), який створив наш Всесвіт, пройшло, приблизно, 13,6 млрд. Років, тобто в даний час її радіус має становити саме ці 13,6 млрд. світлових років. А вчені оцінюють радіус Всесвіту в даний час в 78 млрд. Світлових років. Виходить, що швидкість розширення простору Всесвіту (в середньому, за всі ці мільярди років) в 78 / 13,6 = 5,7 разів перевищує швидкість світла. Після БВ через 300 тис. Років Всесвіт розширювався більш ніж в 30 000 разів швидше за світло.

У 1915 році А. Ейнштейном була представлена теорія відносності (загальна) (ЗТВ). Так ось, вищенаведений приклад наявності надсвітовою швидкості, що не суперечить ОТО, тому що мова йде про швидкість розширення порожнього міжзоряного простору, а не самих зірок. Така деформація простору не несе будь-якої інформації, тобто по ОТО простір-час (ПВ) може мати сверхсветовое швидкість деформації. Однак, результат очевидний: зірки - матеріальні об'єкти - розлетілися від точки БВ швидше за світло.

Виявляється в ОТО сам А. Ейнштейн дав деякі лазівки для можливості польотів швидше за світло.

Як рухатися швидше за світло?

Згідно з деякими рішеннями рівнянь А. Ейнштейна, виявляється можливий рух матеріальних об'єктів швидше за світло. Для цього ОТО дозволяє використовувати:

• Деформацію простору.
• Розрив простору.

деформація простору

Фізик з Мексики Мігель Алькубьерре в 1994 році представив статтю, в якій показав, що з рівнянь теорії поля А. Ейнштейна слід можливість деформації простору, яка може привести до відносного переміщення матеріальних об'єктів з будь-якою швидкістю. Він показав, що є можливість стиснення перед космічним кораблем простору-часу (ПВ) і його розтягування після корабля.

Тобто він представив космічний корабель, як би ув'язненим в міхур. Усередині цього міхура - нормальне ПВ, а зовні - деформований. Він же запропонував гіперпросторовий двигун (ЦПД) для такого корабля. Як же цей ГПД може деформувати простір?

Мігель Алькубьерре

негативна енергія

Розрахунки показують, що для його роботи потрібно негативна енергія або негативна маса. Це абсолютно незвичайна субстанція. Ця речовина має відштовхуватися від звичайної речовини. Його існування поки не доведено. Що стосується негативної енергії, то вона існує, правда, в дуже мізерних кількостях.

Фізик Хендрік Казимир в 1933 році передбачив, що дві провідні паралельні пластини у вакуумі повинні один до одного притягатися. Це помітно тільки на відстанях - 10-33 см. Якщо з цього тяжіння витягти частину енергії, то пластини матимуть негативною енергією, тому що перед цим у них була нульова енергія. Явище було експериментально підтверджено в 1948 році.

темна енергія

Американські вчені детально вивчили можливу роботу ГПД. Багато хто схиляється до думки, що деформувати ПВ може темна енергія. Це поки погано вивчена форма існування матерії. Гіпотетично вона змушує Галактики розлітатися. Можливо, вона пов'язана з згадуваної негативною енергією. Одна з моделей темної енергії заснована на додаткових вимірах ПВ. Якщо локально змінювати властивості цих вимірювань, то можна створювати середовище, в якій всесвітні фізичні константи будуть змінюватися в залежності від напрямку руху і, тим самим, деформувати ПВ. Такі «чудеса» з космологічними константами пояснює теорія струн, по якій наше ПВ має багато інших вимірів.

розрив простору

ОТО допускає наявність, так званих, «просторових дір» в звичайному 3-х мірному ПВ. Їх назвали «Кротова норами». Використовуючи їх, зореліт може переміщатися набагато швидше за світло. Схематично це переміщення представлено на малюнку.

Гіперпросторовий двигун (ЦПД) Мігеля Алькубьерре

Вигнута стрічка на малюнку - це не плоска стрічка, а схематичне зображення звичайного 3-х мірного ПВ. У цьому просторі, щоб дістатися від Землі (верхня біла лінія) до зірки (нижня біла лінія) потрібно рухатися по червоній стрілці - це відстань може вимірюватися тисячами світлових років. Тепер використовуємо «Кротова нору» (тунель) - це вертикальна зелена трубка. При русі через неї (зелена стрілка) шлях до зірки може виявитися в тисячі разів коротше і швидше. Середина «кротові нори» і є гіперпростір. Фізично уявити його і, тим більше, намалювати - неможливо.

Ще треба зазначити, що, так звані «чорні діри» у Всесвіті, реально виявлені, теж можуть бути тунелями, через які стрибком можна переміщатися на мільйони світлових років.

висновок

Вчені з американського університету Бейлора створили математичну модель роботи ГПД. За їхніми даними, такий двигун міг би забезпечити політ в 1032 разів швидше за світло. Тобто за пару годин можна було б відвідати сусідню Галактику і повернутися назад. При цьому всередині корабля ніяких перевантажень і швидкість течії часу, як на Землі. Ось тільки вчені тут же додають, що для реалізації такого двигуна потрібні століття.

Деякі сучасні проекти ГПД спираються на доведені положення сучасної фізики. Це дає надію. А ось питання енергії - це питання. Розраховано, що для гіперпросторового переміщення невеликого міхура з пасажирами на невелику відстань (близько 20 світлових років) необхідна енергія, яку можна порівняти з енергією анігіляції найбільшої планети - Юпітера. Це неймовірна енергія. Енергоозброєність сучасної цивілізації дуже-дуже далека від необхідних енерговитрат для роботи ГПД. Але це питання часу.