Научная нефантастика варп двигатель

Содержание
  1. Варп-двигатель: как технология из Star Trek поможет покорить космос
  2. Термин «варп-двигатель» придумали фантасты — он хорошо знаком поклонникам сериала Star Trek. Но эта технология имеет серьезное научное обоснование. Денис Юшин, инженер космической отрасли и автор научно-популярного канала Science & Future в «Яндекс.Дзене», разобрался в вопросе и объяснил, почему рано или поздно человечество научится искривлять пространство.
  3. Настоящий «Звёздный путь». Варп-двигатель «Энтерпрайза» с точки зрения физики
  4. Некоторые учёные с удовольствием смотрят сериалы и не скрывают своего интереса. Один физик из Мексики насмотрелся «Стартрека» до такой степени, что провёл целую ночь за вычислениями. Теперь двигатель Алькубьерре — один из проектов NASA.
  5. Варп-двигатель для межзвездных путешествий – фантастика или реальность?
  6. Обойти теорию относительности Эйнштейна, преодолев скорость света
  7. Сущность процесса
  8. Фантастические мечты
  9. Космические деформации реальны
  10. Проблемы
  11. Исследования продолжаются
  12. Пространственно-временная матрица
  13. Как создать двигатель корабля из «Звездного пути»

Варп-двигатель: как технология из Star Trek поможет покорить космос

Термин «варп-двигатель» придумали фантасты — он хорошо знаком поклонникам сериала Star Trek. Но эта технология имеет серьезное научное обоснование. Денис Юшин, инженер космической отрасли и автор научно-популярного канала Science & Future в «Яндекс.Дзене», разобрался в вопросе и объяснил, почему рано или поздно человечество научится искривлять пространство.

Основываясь на постулатах теории относительности, мексиканский физик Мигель Алькубьерре в 1994 году предположил, что для перемещения на невообразимые расстояния можно использовать способность пространства-времени к сжатию и расширению.

В теории принцип такого перемещения описать просто. Корабль помещается внутрь сферы («пузырь Алькубьерре»), и непосредственно с ним ничего не происходит. Искривление пространства-времени возникает на границах сферы, когда с одной стороны пространство расширяется, а с другой — сжимается. Собственно, сфера по большому счету никуда не движется — перемещается само пространство. Таким образом, скорость движения измеряется не перемещением сферы, а степенью искривления пространства-времени и зависит от разницы энергии впереди и позади корабля: чем она выше, тем быстрее движется пространство.

Сделать это можно только с помощью антиматерии. По подсчетам физиков, для образования «пузыря Алькубьерре» потребуется около 6,3 х 10 29 кг антиматерии. Невообразимая масса, учитывая, что мы и нескольких грамм получить пока не можем. К счастью, это были лишь предварительные расчеты — физические и математические теории и модели продолжают совершенствоваться, а круг знаний ученых расширяется.

Проблема в том, что развития технологий сегодня не хватает для создания варп-пузыря. Тем не менее в NASA есть небольшое подразделение Eagleworks Laboratories, которое занимается исследованием этой возможности. Специалисты лаборатории периодически публикуют результаты своей деятельности, но реального прорыва до сих пор не случилось.

При этом теория продолжает развиваться. Пожалуй, главным событием, подтвердившим возможность существования варп-технологии, стала фиксация гравитационных волн. Теперь ученые точно знают, что пространство-время деформируется, а значит, основной задачей становится развитие теории механики этой деформации. Для решения энергетической проблемы есть целый ряд научных направлений: квантовые физика и механика, а также метаматериалы. Тем более что получать антивещество люди уже научились.

С помощью специальной магнитной ловушки физики смогли удержать 38 атомов антиводорода в течение 172 мс (0,172 с). Рекордом на сегодняшний день является удержание 170 000 атомов антиводорода массой около 10 –18 г. В рамках одной из существующих математических моделей, описывающих работу варп-двигателя, для полета на Марс понадобится около 140 х 10 –9 г антипротонов, так что мы на верном пути.

Кроме того, недавно на борту МКС произошел настоящий прорыв в квантовой физике. С помощью «мини-холодильника» Cold Atom Lab (CAL) удалось охладить атомы рубидия и калия до температуры меньше миллионной доли кельвина, благодаря чему было получено особое состояние вещества — конденсат Бозе — Эйнштейна. В таком сильно охлажденном виде достаточно большое число атомов оказывается в своих минимально возможных квантовых состояниях, после чего квантовые эффекты начинают проявляться на макроскопическом уровне. Согласно результатам, опубликованным в журнале Nature, удалось продержать вещество в таком состоянии целых 1118 секунд, что говорит о возможности полноценного изучения этого состояния материи. Но при всех достижениях говорить о скором освоении технологии пока рано: для перемещения на межзвездные расстояния потребуется намного больше энергии и антиматерии.

Самый известный энтузиаст варп-двигателей, физик из Университета Алабамы Джозеф Агню проделал большую работу и пришел к выводу, что для запуска потребуется около 10 28 кг антиматерии, что приблизительно равно массе Юпитера. Для сравнения, ракета-носитель «Протон-М» расходует при старте около 200 тонн топливной смеси за минуту.

Открытие гравитационных волн уже стало прорывом, который не только подтверждает теорию относительности, но и дает представление о концепции пространственно-временного искажения и деформации. Возможно, гравитационные волны станут двигательным эквивалентом электричества. Ученые уже знают, что эффект искривления пространства-времени возникает естественным образом. Осталось только обуздать его и научиться создавать искусственно.

Источник

Настоящий «Звёздный путь». Варп-двигатель «Энтерпрайза» с точки зрения физики

Коллаж © LIFE. Фото © Кадр из видео YouTube /efrain vega, © Shutterstock, © Pixabay

» src=»https://static.life.ru/posts/2019/10/1245568/b7e62196b30b1337ba194bd02e527321.jpg» loading=»lazy» style=»width:100%;height:100%;object-fit:cover»/>

Некоторые учёные с удовольствием смотрят сериалы и не скрывают своего интереса. Один физик из Мексики насмотрелся «Стартрека» до такой степени, что провёл целую ночь за вычислениями. Теперь двигатель Алькубьерре — один из проектов NASA.

Всё-таки нужно любым, любым способом находить время и возможности на то, что интересно, что вдохновляет. Это может изменить жизнь, сделать её стоящей. Если смотрели «Стартрек», то, наверное, в курсе, кто всё это придумал. Нет? Его звали Джин Родденберри. Точнее, Юджин Уэсли Родденберри.

Сценарист, писатель, автор идеи сериала «Звёздный путь» Джин Родденберри. Фото © «Кинопоиск»

Он был лётчиком, во время войны (Второй мировой) летал на В-17, это тяжёлый бомбардировщик. Потом перешёл в гражданскую авиацию, но попал в авиакатастрофу и решил больше не летать. Пошёл в полицию. Но передвигаться по жизни между работой и домом ему было недостаточно. У него было увлечение. Сочинял сюжеты. В том числе и научно-фантастические. Вот просто в дом престарелых в Спрингфилде не ходи — НАВЕРНЯКА ему говорили, что это всё несерьёзно, бла-бла-бла. На этот случай нужен характер. Гнуть свою линию, и всё. На телевидении, конечно, всякого добра хватает, но ты предложи! Что ты теряешь? Вот он, наглядный пример: предложил — и пригодилось. Более того — стал подрабатывать сценаристом. Стали выходить целые сериалы. Да, это было не культовое кино. Но в итоге сюжет оказался культовым.

Родилась идея: корабль «Энтерпрайз», XXIII век, сверхсветовые скорости, капитан Кристофер Пайк, внеземной разум, приключения на разных планетах. Предложил CBS — не взяли, принёс сценарий на NBC. Окей, говорят, делай. Сняли пилотный эпизод «Клетка» про то, как экипаж заманили на планету, чтобы земляне её заселили. На роль капитана пригласили великолепного Джефри Хантера (который из «Искателей» и прочих вестернов). Но как-то главным телевизионным деятелям искусств не очень понравилось, да ещё и красавец этот дальше сниматься не захотел. Вот это к вопросу о том, как относиться к собственным неудачам. Не пошло, да, не пошло. Всё, давай теперь закройся в консервную банку и сиди там кисни. Нет! Бери пример с Джина: не прошёл один сценарий? Подумаешь! А мы ещё ТРИ напишем. Here you are: один из них одобрили. Старые декорации, новые актёры и — та-дам! «Звёздный путь. Оригинальный сериал».

Читайте также:  Расход топлива разных двигателей

Warp — значит «перекос», «деформация»

Разумеется, нельзя сказать, что именно Родденберри принадлежит сама идея двигателя, который искривляет ткань пространства-времени. Во-первых, ещё в 1931 году её высказал писатель Джон Кэмпбелл — младший в своём романе «Острова в космосе». Во-вторых, эта тема есть у Айзека Азимова в «Я, робот». Но чтобы в сериале — такого, конечно, не было.

Никто не спорит, скорость света — это абсолютный предел, ничто не может двигаться быстрее. Общая теория относительности Эйнштейна неприкосновенна. Но мы и не собираемся её нарушать. Штука в том, чтобы не двигаться В ПРОСТРАНСТВЕ, а двигать САМО ПРОСТРАНСТВО. В научно-популярных фильмах это сравнивают с эскалатором: ты никуда не идёшь и не едешь — едет то, на чём ты стоишь.

Вот так и летает «Энтерпрайз»: пространство перед ним сжимается, а позади него — расширяется. Сам корабль при этом никуда не искривляется, он как бы на эскалаторе, цел и невредим, а мчится на скоростях несусветных. Скорость света = 1 варп. А 9,8 варпа — это уже в 9 ТЫСЯЧ раз быстрее света, это в «Звёздном пути» максимум. На такой скорости можно за день пролететь расстояние, которое свет преодолевает за 24 года, то есть добраться, к примеру, до Глизе 581, где астрономы нашли потенциально обитаемую планету, и вообще исследовать ближайшие окрестности.

За счёт чего же такое счастье? В сериале — за счёт реакторов, в которых взаимно уничтожаются материя и антиматерия. Вообще, там в сюжете и электроплазма, и сингулярность, то есть полёт фантазии на почве реальных научных достижений. Зрители смотрели и уносились мыслями в неведомые дали. Да, думали они, здорово придумано.

Астрофизик Мигель Алькубьерре. Кадр из видео YouTube / efrain vega

Его зовут Мигель Алькубьерре, ему сейчас 55, он мексиканец. Профессор, между прочим, PhD по физике. Трудится в Институте ядерных исследований Национального автономного университета Мексики. И нам с вами это вряд ли было бы интересно, если бы он не смотрел «Стартрек». Он смотрел его, судя по всему, в конце 80-х — начале 90-х, тогда показывали новый сезон: «Следующее поколение». Кстати, в 91-м не стало Джина Родденберри, его прах спустя шесть лет запустили в космос на ракете «Пегас». Так вот, Алькубьерре был под таким впечатлением от идеи деформации, что после очередной серии не спал всю ночь. Он вычислял. Наутро у него была готова концепция. Мир узнал о ней в 94-м.

Главный смысл такой: теоретически это ВОЗМОЖНО. То есть реально создать именно такую волну искривления пространства-времени. Чтобы понять, что наша реальность в принципе может искривляться, нужно уяснить, что это происходит прямо сейчас вокруг Земли, и вокруг Солнца, и вокруг любой звезды и планеты — любой массивный объект в пространстве-времени деформирует его, поэтому к нему всё и притягивается: затягивает, как в воронку.

Концепцию варп-двигателя знают как «Пузырь Алькубьерре». Судя по тому, как её объясняют, действительно получается такой пузырь, в котором находится корабль, и вообще всё происходит, как в «Стартреке», только звездолёт не такой эффектный: летающее блюдце — это, конечно, круто, но лучше поскромнее — в форме мяча для американского футбола.

И ещё одна деталь, она же — главная загвоздка: тут нужна не антиматерия, а кое-что похуже. Мячик надо окружить кольцом, и не простым, а «золотым»: в нём должна быть материя «экзотическая». Её ещё называют отрицательным веществом. Давайте разберёмся: АНТИматерия — это, к примеру, антипротон — тоже протон, но с отрицательным зарядом. Или позитрон — опять же электрон, но со знаком плюс. Эти частицы существуют, мы их знаем. То есть не мы, а учёные, конечно. Но вещество ОТРИЦАТЕЛЬНОЕ — это совсем другое, это уже нечто вообще странное. Это такие частицы, которые не притягиваются, как все добропорядочные частицы, а наоборот — отталкиваются. То есть у них действует не гравитация, а антигравитация. Зазеркалье какое-то. Как вообще можно жить в условиях антигравитации, конечно, совершенно непонятно, но физики её ищут. В космосе пока не нашли. Как её найдёшь, если она всё время от тебя улетает? Зато нечто похожее — нашли на Земле. Причём давным-давно, ещё в 30-е годы.

Был такой голландский физик — Хендрик Казимир. Однажды он провёл опыт: взял две крохотные металлические пластины и поставил строго параллельно друг другу, причём очень-очень близко, на микроскопическом расстоянии. И что? Они «схлопнулись», притянулись друг к другу. И Казимир знал, что так будет. Почему? Потому что он знал, что в вакууме снуют квантовые частицы и никуда их не денешь. И не просто снуют себе незаметно. Они давление создают. Да-да. И вот если пластины поставить совсем близко, то окажется, что этих частиц между ними будет меньше, чем носится вокруг. Это значит, что давление снаружи больше, чем в этом промежутке. А если давление меньше, чем обычно бывает в вакууме, то это давление — отрицательное. Вот таким оно и должно быть у отрицательного вещества. Другой вопрос, где ж его столько взять для межзвёздных путешествий. То-то и оно.

С ума поодиночке сходят

Если бы Алькубьерре был один такой, ещё можно было бы сказать, что он со своим «Стартреком» немного того и так далее. Но он не один. Есть ещё умные люди, которые в это верят.

Авиационно-космический инженер Гарольд Уайт. Фото © NASA

Гарольд Уайт, в NASA его часто зовут просто Сонни. Авиационно-космический инженер, руководит исследовательской группой «Лаборатория исследования продвинутых форм движения» в космическом центре имени Линдона Джонсона. И много выступает по поводу пузыря Алькубьерре. Он усовершенствовал конструкцию корабля: теперь у него кольцо не плоское, а в форме бублика — тора. Вот вам смешно, а за счёт этого требуется намного меньше этой отрицательной энергии.

И ещё один, молодой человек из Университета Алабамы в Хантсвилле, как раз недавно выступал. Джозеф Агнью. Ничего пока, правда, не изобрёл и не улучшил, но с головой погрузился в проблему.

Мы точно знаем, что очень высокие плотности энергии, например в виде электромагнитных полей или массы, могут вызвать искривление в пространстве-времени

Джозеф Агнью, инженер из Университета Алабамы в Хантсвилле

Мораль сей басни: наука — на грани фантастики. Все срочно ищем топливо. Пока во всё это не очень верится, но заманчиво. Шутка ли — до Проксимы Центавра за две недели вместо четырёх лет на скорости света! Это сколько, бишь, варпов получается?

Читайте также:  Руководство к двигателю k4m

Источник

Варп-двигатель для межзвездных путешествий – фантастика или реальность?

Используя волну для создания искривленного пузыря в «метрике Алькубьерра», который искажает пространство-время, сжимая пространство перед ним, пока его задняя часть растягивается. Теоретически, перемещение варп-пузыря может намного превышать скорость света.

Проблема космических путешествий заключается в огромном количестве времени, которое потребуется, чтобы путешествовать между ними. Используя лучшие средства движения, которые у нас есть сейчас, нам потребовались бы десятки тысяч лет, чтобы достичь ближайшей звезды. Главной проблемой является ограничение космической скорости, открытое Эйнштейном.

Обойти теорию относительности Эйнштейна, преодолев скорость света

В 1994 году физик Мигель Алькубьерре предложил способ двигаться быстрее, если совершить поездку на пузыре в пространстве-времени с помощью диска Алькубьерра. Математические выкладки и научная база для создания настоящего варп-двигателя не противоречат Общей теории относительности. Он заинтересовался этим способом межзвездных путешествий после того, как увидел его в действии — при преодолении гигантских расстояний в научно-фантастических произведениях.

В «метрике Алькубьерра» можно использовать волну для создания искривленного пузыря, который искажает пространство-время, сжимая пространство перед ним, пока его задняя часть растягивается. Теоретически, перемещение варп-пузыря может намного превышать скорость света.

Если бы транспортное средство находилось внутри такого пузыря, оно быстро переместилось бы вместе с ним. Его собственная скорость будет иметь гораздо меньшее значение, чем скорость пузыря. Поскольку сам корабль будет нормально путешествовать через свою текущую область пространства-времени внутри пузыря, никакие релятивистские эффекты не будут задействованы. Подумайте о мухе внутри движущегося автомобиля, обеспечивающего свое собственное движение вперед, назад и из стороны в сторону.

Сущность процесса

Варп-двигатель расширяет и сжимает пространство-время вокруг корабля и его пузыря. Аппарат в принципе не ускоряется и не движется. Движется материя вокруг него и таким образом толкает его вперед. Сжатие пространства-времени перед космическим аппаратом будет тянуть его, а расширение позади него будет продолжать это движение вперед. Эйнштейн показал, что пространство-время может искривляться массой или энергией, следовательно, им можно манипулировать и другими способами. Причина, по которой этот корабль мог бы двигаться быстрее света, — в том, что Общая теория относительности гласит, что ничто в пространстве не может преодолеть предел скорости, однако нет никакого предела скорости для расширения или сжатия самого пространства. Мы ничего не движем в пространстве — мы движем само пространство.

Работа Алькубьерре была обнадеживающей и впечатляющей, но в ней было и немало дыр. В оригинальной работе он теоретизировал, что для обеспечения такого корабля достаточной мощностью понадобилось бы очень много отрицательной энергии. Проблема заключается в том, что отрицательная энергия неуловима, даже многие физики сомневаются в ее существовании, не говоря уже о том, что нам удастся произвести огромные ее объемы.

Фантастические мечты

В некоторых моделях — например, в концепции Гарольда Уайта — космический аппарат на варп-двигателе может двигаться в 10 раз быстрее света. На такой скорости мы смогли бы добраться до ближайшей экзопланеты — альфы Центавра B b — всего за шесть месяцев, несмотря на то, что она находится более чем в четырех световых годах от Земли. Самые быстрые современные аппараты могут достигать скорости чуть выше 32 тысяч километров в час: путешествие до альфы Центавра B b на такой скорости займет 142 тысячи лет. Тридцать две тысячи километров в час — это около 0,003% скорости света.

Путешествие на такой скорости позволило бы человечеству преодолеть космологический горизонт и исследовать не только свою Вселенную, но и Мультивселенную. Теоретически у скорости варп-двигателя есть предел, но даже эти теоретические пределы дали бы нам возможность перемещаться в новые галактики за долю доли секунды. В качестве преимущества корабль смог бы ускоряться и замедляться, а пассажиры бы не испытывали замедления времени.

Космические деформации реальны

Негативная материя, вероятно, является лучшим сценарием, если быстрее космического полета оказывается невозможным. К сожалению, все еще есть некоторые недостатки. Неясно, существует ли вообще отрицательная материя в нашей вселенной (есть предположение, что она может быть доминирующей формой материи в отдаленных областях космоса, которые, по-видимому, почти полностью лишены галактик; положительная материя будет постепенно «отталкиваться» в отдельные регионы, где образуются нормальные галактики и звезды).

Даже если объекты не могут двигаться быстрее скорости света, кажется, что само пространство (в соответствии с тем, что в настоящее время известно об общей теории относительности) может. Пространство может расширяться быстрее скорости света, унося очень далекие галактики от Солнечной системы быстрее, чем свет, даже если они находятся в состоянии покоя относительно своих локальных соседей в космосе. Кажется, что пространство-время можно расширить или сжать с любой скоростью. В этом случае космическое путешествие быстрее света стало бы возможным, просто расширив пространство позади и сузив пространство перед ним.

Это может быть достигнуто путем применения огромного количества отрицательной энергии (отрицательной массы, отрицательной гравитации) за пределами «искривленного пузыря» нормали, окружающей объект. Мексиканский физик Мигель Алькубьерре продемонстрировал, что концепция возможна, по крайней мере, в принципе, но на практике она требует невероятно большого количества отрицательной энергии.

Проблемы

Помимо источников энергии, проблемой также считаются частицы, ускоренные во время путешествия, которые ненароком могут быть запущены при торможении и уничтожать целые миры. Более того, есть вероятность, что замедлиться, как только начнется движение, будет уже невозможно, а экипаж может погибнуть по целому ряду причин.

Исследования продолжаются

Бесконтактный варп-привод, приводимый в действие источником отрицательной энергии, несомненно, находится на расстоянии многих поколений от своего изобретения. Основные функциональные компоненты этого привода еще не обнаружены, и даже в настоящее время их невозможно эффективно использовать. Подобно червоточинам, возможности, которые могут предоставить варп-двигатели, невероятны, но добиться их реализации будет нелегко. Больше открытий о темной энергии может привести к созданию поля пространства-времени, в котором все три энергетические условия могут быть нарушены. До тех пор люди должны будут использовать ракеты.

Путешествие на такой скорости позволило бы человечеству преодолеть космологический горизонт и исследовать не только свою Вселенную, но и Мультивселенную. Теоретически у скорости варп-двигателя есть предел, но даже эти теоретические пределы дали бы нам возможность перемещаться в новые галактики за долю доли секунды.

Пространственно-временная матрица

Линии пространства / времени изогнуты в направлении передней части космического корабля в форме воронки, а линии пространства / времени набухают (расширяются), как воздушный шар, надутый сзади. Таким образом, транспортное средство отталкивается сзади с отрицательной кривизной, а спереди с положительной кривизной спереди. Пространство само по себе является космическим кораблем.

Источник

Как создать двигатель корабля из «Звездного пути»

В далекие 1960-е годы, когда сериал вышел на экраны, это воспринималось как неосуществимая фантазия. Но сегодня многие ученые и инженеры всерьез говорят о возможности создания такого двигателя, и более того, уже есть конкретные предложения.

Скоростной лимит Вселенной

Наша Солнечная система расположена на довольно разреженном участке Млечного Пути, с невысокой плотностью звездных скоплений. Ближайшая к нам звездная система альфа Центавра находится от Солнца в 4,36 светового года. На современных ракетах, развивающих скорость 10-15 километров в секунду, космонавтам пришлось бы лететь к ней более 70 000 лет!

Читайте также:  Некачественный ремонт автомобиля суд

И это при том, что общий диаметр нашей Галактики составляет 100 000 световых лет. Если мы не можем преодолеть даже такое ничтожное по меркам Вселенной расстояние, то не стоит и заикаться о колонизации и освоении дальнего космоса.

Есть и другая, более серьезная преграда на пути к звездам. Она отражена в теории относительности Эйнштейна. До появления теории в 1905 году в физике безраздельно властвовала небесная механика Ньютона. По ней, скорость света зависела от скорости движения наблюдателя. То есть если бы вам удалось догнать свет и двигаться вместе с ним, то он для вас просто остановился бы. Позже Максвелл дал этой теории математическое обоснование.

Получалось, что свет догнать невозможно. Как бы быстро вы ни передвигались, свет все равно будет впереди. Знаменитая эйнштейновская формула Е = мс², где энергия тела равна его массе, помноженной на скорость света в квадрате, гласит буквально следующее: для того чтобы разогнать объект до световой скорости, потребуется бесконечное количество энергии, а это значит, что объект должен иметь бесконечную массу. По сути, ракета, которая хочет разогнаться до скорости света, будет весить как вся Вселенная!

Казалось бы, это ставит крест на мечте человечества о полете к далеким звездам. Однако через десять лет после публикации специальной теории относительности появилась общая теория относительности, где давались более расширенные комментарии и дополнения.

В общей теории относительности Эйнштейн объединил пространство и время. До этого они считались разными физическими понятиями. Для лучшей иллюстрации он сравнил пространство-время с полотном. При определенных условиях это полотно может двигаться гораздо быстрее света. Однако это не давало ответа на главный вопрос: как же все-таки обогнать свет?

Почти 70 лет множество исследователей ломали голову над этой загадкой. И в один прекрасный день один молодой ученый включил телевизор и, переключая каналы, наткнулся на фантастический сериал. Во время просмотра его вдруг осенило, и он понял, как можно развить сверхсветовую скорость, не нарушая при этом законов физики. Этого ученого зовут Мигель Алькубьерре.

Варп-драйв

Тогда, в 1994 году, Алькубьерре изучал теорию относительности в Университете в Кардиффе (Уэльс, Великобритания). По телевизору он увидел сериал «Звездный путь». Ученый обратил внимание на то, что для перемещения в космосе герои используют двигатель деформации пространства, или варп-драйв.

Как когда-то яблоко, упавшее на голову Ньютону, подвигло его на создание небесной механики, так и телешоу вдохновило Мигеля на рождение теории, которая, возможно, раз и навсегда покончит со скоростной «дискриминацией» Вселенной.

Алькубьерре принялся за расчеты и вскоре опубликовал полученные результаты. За основу он взял общую теорию относительности, в которой говорится, что если приложить определенное количество энергии или массы, то можно заставить пространство двигаться быстрее света.

Для этого необходимо создать вокруг корабля специальный пузырь, или поле деформации. Это варп-поле будет сжимать пространство впереди корабля и расширять позади. Получается, что корабль фактически никуда не движется, сам космос искривляется и толкает корабль в заданном направлении.

Внутри пузыря время и пространство не подвергаются деформации и искривлению. Поэтому экипаж судна не испытывает каких-либо дополнительных перегрузок, и может показаться, будто бы ничего и не менялось. В таком случае в космос смогут летать не только астронавты, прошедшие специальный медицинский отбор и подготовку, но и обычные люди.

Если бы вы оказались на мостике корабля во время его движения со сверхсветовой скоростью и взглянули на окружающий вас космос, звезды превратились бы в длинные штрихи. Но если вы посмотрите назад, то не увидите ничего, кроме непроглядной тьмы, так как свет не может догнать вас.

Алькубьерре подсчитал, что варп-двигатель позволит развивать скорость в 10 раз быстрее света, однако, по его же мнению, ничто не мешает увеличить мощность двигателя и разгоняться до более высоких показателей.

Однако при ознакомлении с теорией Алькубьерре Сергей Красников из Главной астрономической обсерватории в Пулково выявил одну особенность. Дело в том, что пилот не сможет произвольно менять траекторию движения судна. То есть если вы, к примеру, летите от Земли к Сириусу и вдруг вспоминаете, что не выключили дома утюг, то вернуться назад уже не получится. Придется сначала долететь до пункта назначения, а потом возвращаться назад.

Более того, у вас также не получится связаться с кем-либо, поскольку варп-поле полностью изолирует корабль от внешнего мира и блокирует любые сигналы. Поэтому Красников сравнил путешествие на таком корабле с поездкой в подземке. Он так и назвал это «сверхсветовым метро».

Но это не главная проблема. Само поле деформации должно обладать отрицательным зарядом. Для его создания нужна отрицательная энергия, о существовании которой уже долгие годы идут споры.

То, чего не может быть

В 1933 году голландский физик Хендрик Казимир выдвинул предположение, что если взять две идентичные металлические пластины и расположить их идеально параллельно друг другу на минимально возможном расстоянии, то они начнут притягиваться. Как будто незримая сила толкает их навстречу друг другу.

Согласно квантовой механике, вакуум не является абсолютно пустым местом, в нем постоянно возникают пары частиц вещества и антивещества, которые мгновенно сталкиваются и аннигилируют. Этот процесс занимает буквально миллиардные доли секунды. При их столкновении выделяется микроскопическое количество энергии, что создает в «пустом» вакууме ненулевое суммарное давление.

Важно приблизить пластинки друг к другу как можно ближе, тогда объем частиц снаружи будет намного превышать их количество в промежутке между пластинами. Как результат, давление снаружи будет сдавливать пластины, а их энергия будет, в свою очередь, становиться меньше нуля, то есть отрицательной. В 1948 году в ходе эксперимента удалось измерить отрицательную энергию. В историю это вошло под названием «эффект Казимира».

Увы, но это просто чудовищно мало для создания поля деформации, нужно в миллиарды раз больше. До тех пор пока не получится вырабатывать отрицательную энергию в промышленных масштабах, варп-двигатель так и останется на бумаге.

Через тернии к звездам

Сегодня наиболее активно разработкой прототипа варп-двигателя занимается NASA, чьи специалисты уверены, что это скорее техническая проблема, нежели теоретическая. И команда инженеров уже занимается этим в Космическом центре имени Джонсона, где когда-то готовили первый полет человека на Луну.
По мнению многих экспертов, скорее всего первые образцы технологии деформации пространства появятся не ранее чем через 100 лет, при условии наличия постоянного финансирования.

Скажете, фантастика? Но, может, стоит вспомнить, что за несколько лет до того как братья Райт подняли в воздух свой самолет, выдающийся английский физик Уильям Томсон сказал, что ничто тяжелее воздуха не способно летать. А 60 лет спустя первый космонавт Земли улыбнулся и сказал: «Поехали. »

Адилет УРАИМОВ

Мнение автора статьи может не совпадать с мнением администрации сайта.

Источник