Alcubierre Bubble – jak se pohybovat rychleji než světlo?

Obsah:

Alcubierre Bubble – jak se pohybovat rychleji než světlo?
Alcubierre Bubble – jak se pohybovat rychleji než světlo?
Anonim

V současnosti, v době rozkvětu různých druhů filmů, které se odehrávají ve vesmíru, se staly populární akty ultrarychlého pohybu lodí ve vesmíru. Toho je dosaženo prudkým zvýšením rychlosti plavidla na nadsvětelnou hodnotu. V tomto ohledu se již objevují teorie, jejichž účelem je vědecky dokázat spolehlivost tohoto procesu.

Miguel Alcubierre

Tato osoba je představitelem teoretické fyziky. Alcubierre je známé svým takzvaným motorem Alcubierre. Jev popsaný Miguelem je založen na tvrzení o schopnosti kosmické lodi pohybovat se rychlostí vyšší než je rychlost světla (obecně absolutně jakoukoli rychlostí), ohýbat prostor před a za sebou.

Alcubierre je rodák z Mexika. Jeho rok narození je 1964. Oženil se s Marií Emilií Beyer a narodila se jim dcera. Miguel má v současné době čtyři děti.

Miguel Alcubierre
Miguel Alcubierre

Alculberre Bubble

Alcubierrova bublina neboli Alcubierreův motor (nebo Alcubierrova metrika, odkazující na metrický tenzor) je spekulativní teorie, která je založena na řešení rovnicgravitační pole (Einsteinovy rovnice) v obecné teorii relativity, navrhl mexický teoretický fyzik Alcubierre. Podle této teorie je kosmická loď schopna předjet něco rychlejšího než světlo, ale za podmínky, že hustota energie pole je menší než ve vakuu (fenomén záporné hmoty).

zakřivení prostoru
zakřivení prostoru

Místo překročení rychlosti světla v rámci místního CO bude kosmická loď překonávat vzdálenosti změnou prostoru (stažením vpředu a roztažením za ním), což povede k extrémně rychlému pohybu tohoto objektu. Tento druh zkreslení prostoru se nazývá Alcubierrova bublina. Podle fyzikálních zákonů nelze tělesa v rámci přirozené polohy prostoru a času urychlit na rychlost světla; místo toho podle Alcubierrovy teorie bude tělo pohybovat prostorem kolem sebe takovým způsobem, že dorazí do cíle rychleji než světlo, aniž by porušil jakékoli fyzikální zákony.

pohyb kosmické lodi
pohyb kosmické lodi

Důvody, proč se takové hnutí nemůže uskutečnit

Ačkoli je Alcubierrova metrika v souladu s Einsteinovými rovnicemi pole, nemusí mít fyzikální význam a v takovém případě k takovému pohybu nedojde. I když je to fyzicky významné, jeho možnost nemusí nutně znamenat, že loď může být postavena. Navrhovaný mechanismus motoru Alcubierre implikuje zápornou hustotu energie, a proto vyžaduje neznámoulátek. Takže pokud neznámá hmota se správnými vlastnostmi nemůže existovat, pak je nemožné sestrojit pohon. Na konci svého původního článku však Alcubierre tvrdil (po argumentu vyvinutém fyziky analyzujícími průchodné červí díry), že Casimirovo vakuum mezi rovnoběžnými deskami by mohlo uspokojit požadavek na zápornou energii pro Alcubierreův motor.

zakřivení prostoru
zakřivení prostoru

Dalším možným problémem je, že ačkoli je Alcubierrova bublina v souladu s Einsteinovými rovnicemi, obecná teorie relativity nebere v úvahu kvantovou mechaniku. Někteří fyzici předložili argumenty, že teorie kvantové gravitace (která by zahrnovala obě teorie) by vyloučila ta řešení v obecné relativitě, která by umožňovala zpětné cestování časem (hypotéza chronologické ochrany), a tím by Alcubierrovu teorii zrušila.

Sergey Krasnikov

Sergej Krasnikov je ruský teoretický fyzik. Vyvinul svou vlastní teorii nazvanou „Krasnikovova trubice“, která říká, že je možné se ve vesmíru pohybovat rychlostí světla.

Sergej Krasnikov
Sergej Krasnikov

Krasnikovova trubka

Krasnikovova trubice je spekulativní teorie o kosmických pohybech, jejímž základem je deformace prostoru a času při návrhu potrubí (tunelu). Výsledek je srovnatelný s červí dírou, jejíž krajní body jsou posunuty v čase a prostoru. Teorii navrhl a teoreticky vysvětlil Sergey Krasnikov v roce 1995.

Krasnikovova dýmka
Krasnikovova dýmka

Trubice je pozměněná časoprostorová konstrukce, kterou lze záměrně získat (pomocí určité technologie) jako výsledek pohybu rychlostí světla. Krasnikovova trubice vám umožní vrátit se do minulosti ihned po vašem odchodu. Tato uměle vyrobená „trubice“dlouhá několik světelných let může být megastruktura, ale na rozdíl od jiných megastruktur není vyrobena z fyzické hmoty, jako je titan nebo plast, ale je prostě zkreslením časoprostoru.

Krasnikovova dýmka. Jednotrubkové pouzdro

Krasnikov vyjadřuje názor, že navzdory stroji času jako aspekt jeho metriky stále nemá právo porušovat zákon příčinnosti (příčina předchází následek ve všech systémech a v celém prostoru- časová dráha), protože všechny body na prstencové dráze lodi nadsvětelnou rychlostí jsou vždy uspořádány v čase a jsou rozděleny do určitých intervalů (v algebraických výrazech je c2dt2 podle definice větší než dx2 + dy2 + dz2). A to zase znamená, že světelná zpráva odeslaná přes Krasnikovovu trubici nebude použita k přenosu signálů „zpět v čase“.

Krasnikovova dýmka
Krasnikovova dýmka

Two Pipe Case

Zatímco jedna Krasnikovova trubice nepředstavuje žádné příčinné problémy, Allen E. Everett a Thomas A. Roman z Tufts University navrhli, aby dvě Krasnikovovy trubice bylynaproti sobě, jsou schopni vytvořit uzavřenou, jako je časová, křivka, která by narušila kauzální vztah. Předpokládejme například, že je postavena trubice spojující Zemi s určitou hvězdou, která se nachází 3000 světelných let daleko. Astronauti cestují takovou rychlostí, že cesta touto trubicí trvá (z jejich pohledu) jen rok a půl. Astronauti pak položili druhý tubus místo toho, aby se vrátili k prvnímu, který vyrobili. Po dalším roce a půl lodního času se vrátí na Zemi, ale již po 6 tisících letech v budoucnosti jejich odletu. Ale nyní, když jsou oba Krasnikovovy tubusy na svém místě, mohou astronauti z budoucnosti cestovat ke hvězdě ve druhém tubusu a poté k Zemi prvním tubusem, ale dosáhnou koncového bodu trasy o 6 tisíc let dříve. jejich odchod. Krasnikovův systém dvou trubek se proměnil ve stroj času.

V roce 1993 Matt Visser tvrdil, že dvojice červích děr s indukovaným časovým rozdílem by se nemohla spojit, aniž by to způsobilo efekty, které by červí díru buď zničily, nebo se prostě vzájemně ovlivňovaly ve formě odpuzování. Toto prohlášení naznačuje, že taková situace by nedovolila, aby se z dvojice Krasnikovových trubek objevil stroj času. To znamená, že fluktuace vakua poroste exponenciálně a nakonec zničí druhou Krasnikovovu trubici, když se blíží k hranici kruhu podobnému času, ve kterém je narušena kauzalita.

Alcubierre bublina nebo Krasnikovova dýmka

Každá z těchto teorií naznačujerealizace zkreslení časoprostoru a pohybu kosmické lodi rychlostí světla (za určitých podmínek). Učenci dobře zběhlí v oboru říkají něco takového:

Změna polohy těla v prostoru rychlostí světla je možná. Pouze je nutné se pohybovat buď v bublině, ve které se ohýbá prostor a čas, nebo v trubce (tunelu), která dokáže propojit diametrální body světa (prostor)

To znamená, že pro výklad podstaty pohybu rychlostí světla a jeho následné vysvětlení jsou tyto teorie stejně vhodné jako nejsou.

Doporučuje: