Alcubierre Bubble - kako se premikati hitreje od svetlobe?

Kazalo:

Alcubierre Bubble - kako se premikati hitreje od svetlobe?
Alcubierre Bubble - kako se premikati hitreje od svetlobe?
Anonim

Trenutno, v času razcveta različnih vrst filmov, ki se dogajajo v vesolju, so postala priljubljena dejanja ultra hitrega premikanja ladij v vesolju. To dosežemo z močnim povečanjem hitrosti plovila na superluminalno vrednost. V zvezi s tem se že pojavljajo teorije, katerih namen je znanstveno dokazati zanesljivost tega procesa.

Miguel Alcubierre

Ta oseba je predstavnik teoretične fizike. Alcubierre je znan po tako imenovanem motorju Alcubierre. Fenomen, ki ga opisuje Miguel, temelji na izjavi o sposobnosti vesoljskega plovila, da se premika s hitrostjo nad svetlobno hitrostjo (na splošno s popolnoma poljubno hitrostjo), pri čemer upogiba prostor pred in za seboj.

Alcubierre je po rodu iz Mehike. Njegova letnica rojstva je 1964. Poročil se je z Mario Emilio Beyer in rodila jima je hčer. Miguel ima trenutno štiri otroke.

Miguel Alcubierre
Miguel Alcubierre

Alculberre Bubble

Alcubierrejev mehurček ali Alcubierreov motor (ali Alcubierreova metrika, ki se nanaša na metrični tenzor) je špekulativna teorija, ki temelji na reševanju enačbgravitacijskega polja (Einsteinove enačbe) v splošni teoriji relativnosti, ga je predlagal mehiški teoretični fizik po imenu Alcubierre. Po tej teoriji je vesoljsko plovilo sposobno prehiteti nekaj hitreje kot svetloba, vendar pod pogojem, da je energijska gostota polja manjša kot v vakuumu (fenomen negativne mase).

ukrivljenost prostora
ukrivljenost prostora

Namesto, da bi presegla svetlobno hitrost znotraj lokalnega CO, bo vesoljsko plovilo pokrivalo razdalje s spreminjanjem prostora (krčenjem spredaj in širjenjem za seboj), kar bo vodilo do izjemno hitrega gibanja tega predmeta. Tovrstno popačenje prostora se imenuje Alcubierrejev mehurček. Po zakonih fizike teles ni mogoče pospešiti do svetlobne hitrosti v okviru naravne lege prostora in časa; namesto tega bo po Alcubierreovi teoriji telo premikalo prostor okoli sebe tako, da bo prispelo na cilj hitreje kot svetloba, ne da bi pri tem kršilo fizične zakone.

gibanje vesoljskega plovila
gibanje vesoljskega plovila

Razlogi, zakaj se takšno gibanje ne more uresničiti

Čeprav je Alcubierrejeva metrika skladna z Einsteinovimi enačbami polja, morda nima fizičnega pomena, v tem primeru do takšnega gibanja ne bo prišlo. Tudi če je fizično pomembna, njena možnost ne pomeni nujno, da je ladjo mogoče zgraditi. Predlagani mehanizem motorja Alcubierre implicira negativno gostoto energije in zato zahteva neznanosnovi. Torej, če neznana snov s pravilnimi lastnostmi ne more obstajati, je nemogoče zgraditi pogon. Vendar je na koncu svojega izvirnega prispevka Alcubierre trdil (po argumentu, ki so ga razvili fiziki, ki analizirajo prehodne črvine), da bi Casimirjev vakuum med vzporednimi ploščami lahko izpolnil zahteve po negativni energiji za Alcubierrov motor.

ukrivljenost prostora
ukrivljenost prostora

Druga možna težava je, da čeprav je mehurček Alcubierre skladen z Einsteinovimi enačbami, splošna teorija relativnosti ne upošteva kvantne mehanike. Nekateri fiziki so predstavili argumente, da bi teorija kvantne gravitacije (ki bi vključevala obe teoriji) izključila tiste rešitve v splošni relativnosti, ki omogočajo potovanje nazaj v čas (hipoteza o zaščiti kronologije) in tako razveljavila Alcubierrovo teorijo.

Sergey Krasnikov

Sergey Krasnikov je ruski teoretični fizik. Razvil je svojo teorijo, imenovano "Krasnikova cev", ki pravi, da se je v vesolju mogoče premikati s svetlobno hitrostjo.

Sergej Krasnikov
Sergej Krasnikov

Krasnikova trobenta

Krasnikova cev je spekulativna teorija o kozmičnih gibanjih, katere osnova je deformacija prostora in časa pri oblikovanju cevi (tunela). Rezultat je primerljiv s črvino, katere skrajne točke so premaknjene v času in prostoru. Teorijo je leta 1995 predlagal in teoretično razložil Sergej Krasnikov.

Krasnikova cev
Krasnikova cev

Cev je spremenjena prostorsko-časovna konstrukcija, ki jo je mogoče namenoma pridobiti (z uporabo določene tehnologije) kot rezultat premikanja s svetlobno hitrostjo. Krasnikova cev vam omogoča, da se takoj po odhodu vrnete v preteklost. Ta umetna "cev", dolga nekaj svetlobnih let, je lahko megastruktura, vendar za razliko od drugih megastruktur ni narejena iz fizične snovi, kot sta titan ali plastika, ampak je preprosto popačenje prostorsko-časovnega prostora.

Krasnikova pipa. Enocevno ohišje

Krasnikov izraža mnenje, da kljub časovnemu stroju kot vidiku njegove metrike še vedno nima pravice kršiti zakona vzročnosti (vzrok je pred učinkom v vseh sistemih in vzdolž celotnega prostora- časovna pot), saj so vse točke vzdolž obročaste poti ladje pri nadsvetlobni hitrosti vedno časovno urejene in razdeljene na določene intervale (v algebrskih izrazih je c2dt2 po definiciji večji od dx2 + dy2 + dz2). In to posledično pomeni, da svetlobno sporočilo, poslano skozi cev Krasnikov, ne bo uporabljeno za prenos signalov "nazaj v čas".

Krasnikova cev
Krasnikova cev

Etui za dve cevi

Medtem ko ena sama Krasnikova cev ne predstavlja vzročnih težav, sta Allen E. Everett in Thomas A. Roman z univerze Tufts predlagala, da bi dve Krasnikovi cevi nadrug proti drugemu, lahko ustvarita zaprto, podobno kot čas, krivuljo, ki bi prekinila vzročno zvezo. Na primer, predpostavimo, da je zgrajena cev, ki povezuje Zemljo z določeno zvezdo, ki je oddaljena 3000 svetlobnih let. Astronavti potujejo s tolikšno hitrostjo, da traja le leto in pol (z njihovega vidika), da potujejo skozi to cev. Astronavti so nato položili drugo cev, namesto da bi se vrnili na prvo, ki so jo izdelali. Po še enem letu in pol ladijskega časa se bodo vrnili na Zemljo, vendar že po 6 tisoč letih v prihodnosti njihovega odhoda. Toda zdaj, ko sta obe cevi Krasnikov na mestu, lahko astronavti iz prihodnosti potujejo do zvezde v drugi cevi in nato na Zemljo skozi prvo cev, vendar bodo dosegli končno točko poti 6 tisoč let prej njihov odhod. Krasnikov sistem dveh cevi se je spremenil v časovni stroj.

Leta 1993 je Matt Visser trdil, da se par črvinov z inducirano časovno razliko ne bi mogel združiti, ne da bi povzročil učinke, ki bi bodisi uničili črvino ali preprosto medsebojno delovali v obliki odboja. Ta izjava nakazuje, da taka situacija ne bi dovolila, da bi se iz para Krasnikovih cevi pojavil časovni stroj. To pomeni, da bo nihanje vakuuma eksponentno raslo in sčasoma uničilo drugo Krasnikovo cev, ko se približuje meji kroga, podobnega času, v katerem je vzročna zveza kršena.

Alcubierre mehurček ali Krasnikova cev

Vsaka od teh teorij predlagaizvajanje popačenja prostor-časa in gibanja vesoljskega plovila s svetlobno hitrostjo (pod določenimi pogoji). Znanstveniki, ki so dobro podkovani na tem področju, pravijo nekaj takega:

Mogoča je sprememba položaja telesa v prostoru s svetlobno hitrostjo. Premikati se je treba le v mehurčku, v katerem sta upognjena prostor in čas, ali v cevi (tunelu), ki lahko poveže diametralne točke sveta (prostor)

To pomeni, da so te teorije za razlago bistva gibanja s svetlobno hitrostjo in njegovo kasnejšo razlago enako primerne kot tudi ne.

Priporočena: