Последний вариант дизайна искривляющего корабля
Helm, Warp One, engage!«Star Trek»
Фантасты всегда мечтали о создании FTL (Faster Than Light) двигателей. Ведь никакой космооперы не выйдет, если звездолеты будут тащиться на досветовых скоростях по гигантским просторам Галактики. Но будучи людьми достаточно образованными, они редко покушались на преодоление предела скорости света в лоб. Для быстрых путешествий фантастические корабли проваливались в черные дыры, открывали червоточины и конечно же искривляли, искривляли бедное пространство.Все эти рассуждения об использовании искривленного пространства-времени были в основном пустопорожними размышлениями. Но в далеком 1994 году мексиканский физик-теоретик Мигель Алькубьерре предложил метод искривления пространства посредством создания волны, сжимающей пространство впереди и расширяющей его сзади. Его подкрепленная расчетами идея основывалась на корректном решении уравнений ОТО и позволяла объекту фактически путешествовать на сверхсветовой скорости. Космический корабль, находясь внутри пузыря искривленного пространства, двигался на досветовой скорости. Но сам же пузырь мог перемещаться значительно быстрее. Было однако совершенно не ясно, возможно ли принципиально сделать корабль на основе этих расчетов.
«Искривляющие кольца» уже давно взяты фантастикой на вооружение
Согласно первоначальной идее, космический аппарат должен был состоять из двух частей: собственно корабля, и плоского кольца из специального материала, обеспечивающего искривление. Предполагалось, что кольцо должно быть изготовлено из экзотической материи с отрицательной плотностью энергии. По первоначальным расчетам, необходимое кораблю количество такой материи превышало массу видимой Вселенной на несколько порядков. Однако последующие расчеты свели это количество к массе нескольких солнц. Для чего кольцо из плоского сделали тороидальным, а впоследствии придали ему еще более сложную форму. Последние теоретические разработки проведенные специалистами NASA, в том числе Гарольдом Уайтом, главным энтузиастом WARP-двигателей, уменьшили это количество еще на несколько порядков. Однако вопрос самого существования и получения экзотической материи остается открытым.
Гарольд Уайт как бы говорит:«Warp-двигатели — это серьезный бизнес!»
Другая проблема проекта — управление искривлением пространства. Пока совершенно не ясно, как корабль внутри пузыря сможет контролировать направление движения, да и сможет ли вообще. не исключен вариант, что звездолет имени Уайта после запуска будет двигаться вечно до первого столкновения с каким-нибудь объектом. Что случится с этим самым объектом и кораблем — отдельный и очень интересный вопрос.
Суть.
Проблема выживания экипажа корабля здесь вообще стоит особенно остро. И даже если двигатель окажется осуществимым, не факт что люди на нем смогут летать. Теория предсказывает, что содержимое пузыря при сверхсветовом перемещение окажется под интенсивным воздействием излучением Хоукинга. Губительным может оказаться влияние и всех прочих полей и сил, которые в областях искривления будут принимать беспрецедентные значения. Последствия этого до конца не изучены.
Интерферометр Уайта-Джудея
Идея двигателя Алькубьерре/Уайта значительно эволюционировала за последние годы, однако поручиться за ее практическую осуществимость сейчас не может никто. Только время покажет, получится ли у человечества освоить межзвездные перемещения или оно навсегда останется прикованным к своей колыбели. Но пока что идея Алькубьерре выглядит самой многообещающей среди всех подобных фантастических концептов.Двигатель Алькубьерре — практически единственный сверхсветовой двигатель, который можно назвать реалистичным и надеяться на его появление в реальности. Если всякие нуль-транспортировки и передатчики массы полностью состоят из вулканизированной резины, то двигатель Алькубьерре основан на общей теории относительности и не противоречит ни единому закону физики. Правда, для его создания нужна экзотическая материя с отрицательной массой… но существование такой материи тоже ничему не противоречит, хотя и абсолютно неясно, где её брать. Поэтому двигатель Алькубьерре одобрен любителями твёрдой НФ, желающими почитать не про сидение сиднем в Солнечной системе, и рекомендован к использованию всеми фантастами, желающими идти в ногу со временем.
Мексиканский ученый-физик Мигель Алькубьерре загорелся идеей изобрести реалистичный способ сверхсветового движения, насмотревшись известного сериала Star Trek. В этом сериале сверхсветовые полёты осуществляются с помощью двигателя искривления пространства, или варп-двигателя. Искривляя пространство, корабли в этом сериале могут летать быстрее света по прямой и по кривой, видеть куда летят, поворачивать и тормозить, когда захотят.
Принцип действия двигателя по выкладкам Алькубьерре — создание двух зон искривленного пространства спереди и сзади корабля. Спереди положительная масса, сзади отрицательная. Положительная масса тянет, отрицательная толкает. Причем тянет и толкает вовсе не сам корабль, а кусок пространства, в котором он находится. В результате корабль не испытывает никакого ускорения, и в нём царит блаженная невесомость, а пространство внутри «пузыря» между массами движется вперёд удивительно быстро. Ограничения же на скорость передвижения кусков пространства в теории относительности нет никакого.
При этом, как водится, Алькубьерре «сделать хотел грозу, а получил козу». Хотел поверить выкладками Star Trek, а вышли ну натуральные Star Wars. Расчеты показали, что летать таким способом можно, но при превышении скорости света корабль скрывается за горизонтами событий и становится невидимым (хотя отнюдь не неосязаемым, и может столкнуться с объектами в космосе — космос не кукурузное поле!), летит строго по прямой, не может сам затормозить посередине полёта, не может свернуть и не может видеть, куда летит — впереди виден только голубой свет.
Вдобавок обнаружилась куча технических проблем, которые на тот момент казались непреодолимыми. Первая и главная — на варп-прыжок требовалась энергия, равная (по E=mc2) более, чем массе всей Вселенной. Вторая — то, что остановить двигатель Алькубьерре вообще непонятно, как. Из-за горизонтов событий корабль причинно не связан ни с пузырем пространства, ни с внешним миром. Остановить его может только какое-то действие снаружи, из внешнего мира. Например, добрые пришельцы поймают корабль. Или он напорется на гравитационную яму какой-нибудь звезды, половинки пузыря пойдут вразнос и он лопнет сам. Что в последнем случае станет с кораблём — пока неизвестно. По причине этих проблем сам Алькубьерре отказался разрабатывать идею далее, сочтя ее абсолютно непрактичной.
IXS Enterprise — концепт-арт звездолёта будущего от НАСА. Да, они собираются рано или поздно создать сабж. Идею допилили другие учёные — Натарио, Кливер, Обоуси, Уайт и еще целый ряд физиков. Оказалось, проблемы с огромной энергией можно и избежать, всё зависит от геометрии пузыря. Текущая прикидка энергоемкости наиболее оптимизированного варп-прыжка — 100—200 кг энергии. Это всё равно много (маленькую энергию килограммами не меряют), но это уже не запредельно много. Экзотическую материю как таковую пока не получили, но уже известен ряд подобных ей состояний материи со схожими свойствами (например, вакуум Казимира или особым образом обработанный бозе-эйнштейновский конденсат рубидия). Осталась нерешенной единственная проблема: как остановить пузырь. Эту проблему для себя может решить уже сам писатель-фантаст, решивший взять двигатель Алькубьерре на вооружение: авторским произволом установить, что при столкновении с гравитационной ямой звезды пузырь лопается, а корабль остается абсолютно целым.
В целом же, двигатель Алькубьерре — мечта фантаста. Сверхсветовой, безынерционный и безопорный. Не создаёт никаких парадоксов, позволяет рисовать карты межзвёздных империй, слать закон Джона в сторону Большой Медведицы и при всём при этом ни единого закона физики не нарушает. Пользуйтесь на здоровье!
wikitropes.ru
Мало найдется таких научно-фантастических романов о путешествиях в Космосе, где звездолет не был бы снабжен "гиперпространственным двигателем". По вполне понятным причинам в подробности его устройства и работы авторы не входят, но беглый просмотр классики позволил установить, что двигатель каким-то образом так искривляет пространство, что далекие звезды оказываются близко и долететь до них можно за пару часов. До недавних пор считалось, что такие трюки несовместимы с фундаментальными законами физики, однако сейчас, кажется, все меняется.
В майском номере за 1994 год научного журнала "Классическая и квантовая гравитация" английский физик испанского происхождения Мигель Алькубьерре (сам, по его признанию, большой любитель фантастики) описал принцип сверхскоростного полета, сильно напоминающий выдумки фантастов. Реализовав его на практике, можно сколь угодно быстро попасть в любую точку Вселенной.
Создание двигателя Алькубьерре становится возможным благодаря некоторым тонкостям общей теории относительности Эйнштейна, Согласно Эйнштейну, пространствовремя ("сплав" трех измерений пространства с четвертым измерением - временем) является не инертным, а довольно динамичным образованием. Под влиянием концентраций энергии пространство-время может сжиматься и искривляться. Как предполагает Алькубьерре, это его свойство можно использовать для межзвездных полетов со скоростью выше скорости света. Для этого достаточно создать в пространстве-времени такое нарушение, при котором оно будет перед звездолетом сжиматься, а позади него расширяться. Такое искажение будет на самом деле толкать звездолет вперед. Он понесется вперед, как доска для серфинга несется на гребне волны.
На первый взгляд, такой вывод противоречит специальной теории относительности, по которой ничто материальное не может двигаться быстрее света. Иначе возникал бы парадокс причинности, при котором человек мог бы изменить свое прошлое. Но Алькубьерре уверен, что его двигатель не ведет к таким нарушениям. Дело в том, что свет тоже движется в пространстве-времени, и это пространство-время так же несет его вперед, как оно несет корабль. По отношению к кораблю луч света продолжает лететь со скоростью света, а корабль не ускоряется по отношению к тому участку пространства-времени, который непосредственно его окружает.
Хотя двигатель Алькубьерре, по мнению автора идеи, не приводит к нарушению принципа причинности, все же может возникнуть опасение за здоровье пилота и пассажиров корабля. Чтобы за несколько мгновений попасть к отдаленной звезде и вернуться обратно, путешественникам пришлось бы подвергнуться очень большим ускорениям, которые неминуемо размазали бы их по стенкам. Но вспомним, что в общей теории относительности ускорение относительно. Хотя для наблюдателя на Земле ускорение такого корабля будет огромным, для самих космических путешественников оно окажется нулевым! Путешественники при этом будут находиться в невесомости, как космонавты на околоземной орбите.
Наконец, Алькубьерре доказывает, что путешествующие на его космическом корабле не претерпят растяжения времени. Согласно одному из следствий специальной теории относительности Эйнштейна, время течет с разной скоростью для наблюдателей, движущихся по отношению друг к другу. Возьмем двух космонавтов, А и В, отправляющихся в туманность Андромеды - огромную галактику, удаленную примерно на два миллиона световых лет от нас, Космонавт А летит на звездолете с двигателем Алькубьерре, а космонавт В - на старомодном звездолете, который будет всю дорогу развивать ускорение, равное земному ускорению свободного падения. Мкорость В почти всю дорогу будет околосветовой. Благодаря растяжению времени космонави В переживет весь полет, состарившись на 60 лет. Но так как галактика удалена от Земли на 2 миллиона световых лет, то на Земле за это время пройдет более 4 миллионов лет! Космонавт А проделает весь путь туда и обратно за один день, позавтракав и поужинав на Земле.
Чего же не хватает для создания чудесного двигателя? Самой малости - так называемой экзотической материи. Это же, пока лишь теоретически обоснованное, но никогда не наблюдавшееся в природе вещество необходимо и для создания машины времени (см. "Наука и жизнь" № 2, 1990 г.). Экзотическая материя, в отличие от нормальной, окружающей нас и неплохо изученной физиками, обладает отрицательной плотностью энергии, Два тела из обычной материи, с энергетической плотностью одинакового знака, притягиваются одно к другому силой гравитации, Так же ведут себя и два тела из экзотической материи. А два тела из материи с разными знаками энергетической плотности будут отталкиваться одно от другого. Именно отрицательная энергетическая плотность экзотической материи и движет звездолет (возвращаясь к фантастике, вспомним, что в одном из романов межзвездные корабли используют в качестве горючего некий анамезон; не есть ли это экзотическая материя?).
На рисунке, выполненном самим Мигелем Алькубьерре, показано возмущение пространства-времени, которое будет создавать его двигатель. На гребне этоговозмущения корабль движется в направлении, указанном стрелкой. Передкораблем пространство сжимается, делая доступными самые дальниезвезды, позади расширяется, унося корабль все дальше от Земли.
Но возможно ли такое - отрицательная энергетическая плотность? Возможность существования вещества с таким свойством предсказал еще в 1948 году голландский физик Хендрик Казимир. Он же рассчитал, что если отрицательная плотность энергии возможна, то две параллельные пластины из проводящего материала, помещенные в вакуум, должны чуть-чуть притягиваться друг к другу В 1958 году это явление было обнаружено в лаборатории и названо эффектом Казимира. Возможность существования экзотической материи предусматривается и в современной теории расширения Вселенной.
Правда, до того, как начинать строить гиперпространственные космические корабли, придется еще разрешить коека-кие технические трудности. Например, как наработать или найти в больших количествах эту самую экзотическую материю? Но Алькубьерре такие непринципиальные детали уже не интересуют, он предоставляет их другим физикам и инженерам, а сам занялся сейчас проблемами общей теории относительности.
Что ж, не исключено, что в будущих энциклопедиях год 1994 отметят как зарю дальнего космоплавания.
ru.itera.wikia.com
Межзвёздные перелёты – это пока мечта человечества. По теории относительности, опубликованной А.Эйнштейном в 1905 году, материальные тела и возмущения полей (другими словами – перенос информации) не могут распространяться быстрее света. При таком ограничении, межзвёздные перелёты могут длиться по часам Земли сотни и тысячи лет (по собственному времени космонавтов – дни, недели). Это делает их бессмысленными и бесполезными.
Путешествие в другие галактики
Реальную ценность межзвёздные путешествия могут иметь только при движении со скоростью, гораздо большей скорости света, чтобы в приемлемые сроки возвращаться с ценной и актуальной информацией. Для оценки возможности таких путешествий, нужно получить ответы на два вопроса:
Гиперпространственный двигатель (ГПД)
Такие прецеденты уже были.
После Большого взрыва (БВ), создавшего нашу Вселенную, прошло, примерно, 13,6 млрд. лет, т.е. в настоящее время её радиус должен составлять именно эти 13,6 млрд. световых лет. А учёные оценивают радиус Вселенной в настоящее время в 78 млрд. световых лет. Получается, что скорость расширения пространства Вселенной (в среднем, за все эти миллиарды лет) в 78/13,6 = 5,7 раз превышает скорость света. После БВ через 300 тыс. лет Вселенная расширялась более чем в 30 000 раз быстрее света.
В 1915 году А.Эйнштейном была представлена теория относительности (общая) (ОТО). Так вот, вышеприведённый пример наличия сверхсветовой скорости, не противоречит ОТО, т.к. речь идёт о скорости расширения пустого межзвёздного пространства, а не самих звёзд. Такая деформация пространства не несёт какой-либо информации, т.е. по ОТО пространство-время (ПВ) может иметь сверхсветовую скорость деформации. Однако, результат налицо: звёзды – материальные объекты – разлетелись от точки БВ быстрее света.
Оказывается в ОТО сам А. Эйнштейн дал некоторые лазейки для возможности полётов быстрее света.
Согласно некоторым решениям уравнений А.Эйнштейна, оказывается возможно движение материальных объектов быстрее света. Для этого ОТО разрешает использовать:
Деформация пространства
Физик из Мексики Мигель Алькубьерре в 1994 году представил статью, в которой показал, что из уравнений теории поля А. Эйнштейна следует возможность деформации пространства, которая может привести к относительному перемещению материальных объектов с любой скоростью. Он показал, что есть возможность сжатия перед космическим кораблём пространства-времени (ПВ) и его растяжения после корабля.
Т.е. он представил космический корабль, как бы заключённым в пузырь. Внутри этого пузыря – нормальное ПВ, а снаружи – деформированное. Он же предложил гиперпространственный двигатель (ГПД) для такого корабля. Как же этот ГПД может деформировать пространство?
Мигель Алькубьерре
Расчёты показывают, что для его работы требуется отрицательная энергия или отрицательная масса. Это совершенно необычная субстанция. Это вещество должно отталкиваться от обычного вещества. Его существование пока не доказано. Что касается отрицательной энергии, то она существует, правда, в очень мизерных количествах.
Физик Хендрик Казимир в 1933 году предсказал, что две проводящие параллельные пластины в вакууме должны друг к другу притягиваться. Это заметно только на расстояниях – 10-33 см. Если из этого притяжения извлечь часть энергии, то пластины станут обладать отрицательной энергией, т.к. перед этим у них была нулевая энергия. Явление было экспериментально подтверждено в 1948 году.
Тёмная энергия
Американские учёные подробно изучили возможную работу ГПД. Многие склоняются к мнению, что деформировать ПВ может тёмная энергия. Это пока плохо изученная форма существования материи. Гипотетически она заставляет Галактики разлетаться. Возможно, она связана с упоминавшейся отрицательной энергией. Одна из моделей темной энергии основана на дополнительных измерениях ПВ. Если локально изменять свойства этих измерений, то можно создавать среду, в которой всемирные физические константы будут меняться в зависимости от направления движения и, тем самым, деформировать ПВ. Такие «чудеса» с космологическими константами объясняет теория струн, по которой наше ПВ имеет много других измерений.
ОТО допускает наличие, так называемых, «пространственных дыр» в обычном 3-х мерном ПВ. Их назвали «кротовыми норами». Используя их, звездолёт может перемещаться гораздо быстрее света. Схематически это перемещение представлено на рисунке.
Гиперпространственный двигатель (ГПД) Мигеля Алькубьерре
Изогнутая лента на рисунке – это не плоская лента, а схематическое изображение обычного 3-х мерного ПВ. В этом пространстве, чтобы добраться от Земли (верхняя белая линия) до звезды (нижняя белая линия) нужно двигаться по красной стрелке – это расстояние может измеряться тысячами световых лет. Теперь используем «кротовую нору» (туннель) – это вертикальная зелёная трубка. При движении через неё (зелёная стрелка) путь до звезды может оказаться в тысячи раз короче и быстрее. Внутренность «кротовой норы» и есть гиперпространство. Физически представить его и, тем более, нарисовать – невозможно.
Ещё надо отметить, что, так называемые «чёрные дыры» во Вселенной, реально обнаруженные, тоже могут являться туннелями, через которые скачком можно перемещаться на миллионы световых лет.
Учёные из американского университета Бэйлора создали математическую модель работы ГПД. По их данным, такой двигатель мог бы обеспечить полёт в 1032 раз быстрее света. Т.е. за пару часов можно было бы посетить соседнюю Галактику и возвратиться обратно. При этом внутри корабля никаких перегрузок и скорость течения времени, как на Земле. Вот только учёные тут же добавляют, что для реализации такого двигателя нужны столетия.
Некоторые современные проекты ГПД опираются на доказанные положения современной физики. Это обнадёживает. А вот вопрос энергии – это вопрос. Рассчитано, что для гиперпространственного перемещения небольшого пузыря с пассажирами на небольшое расстояние (порядка 20 световых лет) необходима энергия, сравнимая с энергией аннигиляции крупнейшей планеты – Юпитера. Это невообразимая энергия. Энерговооружённость современной цивилизации очень-очень далека от требуемых энергозатрат для работы ГПД. Но это вопрос времени.
www.13min.ru
Мало найдется таких научно-фантастических романов о путешествиях в Космосе, где звездолет не был бы снабжен “гиперпространственным двигателем”. По вполне понятным причинам в подробности его устройства и работы авторы не входят, но беглый просмотр классики позволил установить, что двигатель каким-то образом так искривляет пространство, что далекие звезды оказываются близко и долететь до них можно за пару часов. До недавних пор считалось, что такие трюки несовместимы с фундаментальными законами физики, однако сейчас, кажется, все меняется.
Об использовании экзотической материи для космических перелётов
Зачем аннунакам моноатомное золото?
Обзор авторской статьи из журнала “Наука и Жизнь” 2-1995
В майском номере за 1994 год научного журнала “Классическая и квантовая гравитация” английский физик испанского происхождения Мигель Алькубьерре (сам, по его признанию, большой любитель фантастики) описал принцип сверхскоростного полета, сильно напоминающий выдумки фантастов. Реализовав его на практике, можно сколь угодно быстро попасть в любую точку Вселенной.
Создание двигателя Алькубьерре становится возможным благодаря некоторым тонкостям общей теории относительности Эйнштейна, Согласно Эйнштейну, пространствовремя (”сплав” трех измерений пространства с четвертым измерением - временем) является не инертным, а довольно динамичным образованием. Под влиянием концентраций энергии пространство-время может сжиматься и искривляться. Как предполагает Алькубьерре, это его свойство можно использовать для межзвездных полетов со скоростью выше скорости света. Для этого достаточно создать в пространстве-времени такое нарушение, при котором оно будет перед звездолетом сжиматься, а позади него расширяться. Такое искажение будет на самом деле толкать звездолет вперед. Он понесется вперед, как доска для серфинга несется на гребне волны.
На первый взгляд, такой вывод противоречит специальной теории относительности, по которой ничто материальное не может двигаться быстрее света. Иначе возникал бы парадокс причинности, при котором человек мог бы изменить свое прошлое. Но Алькубьерре уверен, что его двигатель не ведет к таким нарушениям. Дело в том, что свет тоже движется в пространстве-времени, и это пространство-время так же несет его вперед, как оно несет корабль. По отношению к кораблю луч света продолжает лететь со скоростью света, а корабль не ускоряется по отношению к тому участку пространства-времени, который непосредственно его окружает.
Хотя двигатель Алькубьерре, по мнению автора идеи, не приводит к нарушению принципа причинности, все же может возникнуть опасение за здоровье пилота и пассажиров корабля. Чтобы за несколько мгновений попасть к отдаленной звезде и вернуться обратно, путешественникам пришлось бы подвергнуться очень большим ускорениям, которые неминуемо размазали бы их по стенкам. Но вспомним, что в общей теории относительности ускорение относительно. Хотя для наблюдателя на Земле ускорение такого корабля будет огромным, для самих космических путешественников оно окажется нулевым! Путешественники при этом будут находиться в невесомости, как космонавты на околоземной орбите.
Наконец, Алькубьерре доказывает, что путешествующие на его космическом корабле не претерпят растяжения времени. Согласно одному из следствий специальной теории относительности Эйнштейна, время течет с разной скоростью для наблюдателей, движущихся по отношению друг к другу. Возьмем двух космонавтов, А и В, отправляющихся в туманность Андромеды - огромную галактику, удаленную примерно на два миллиона световых лет от нас, Космонавт А летит на звездолете с двигателем Алькубьерре, а космонавт В - на старомодном звездолете, который будет всю дорогу развивать ускорение, равное земному ускорению свободного падения. Мкорость В почти всю дорогу будет околосветовой. Благодаря растяжению времени космонавт В переживет весь полет, состарившись на 60 лет. Но так как галактика удалена от Земли на 2 миллиона световых лет, то на Земле за это время пройдет более 4 миллионов лет! Космонавт А проделает весь путь туда и обратно за один день, позавтракав и поужинав на Земле.
Чего же не хватает для создания чудесного двигателя? Самой малости - так называемой экзотической материи. Это же, пока лишь теоретически обоснованное, но никогда не наблюдавшееся в природе вещество необходимо и для создания машины времени (см. “Наука и жизнь” № 2, 1990 г.). Экзотическая материя, в отличие от нормальной, окружающей нас и неплохо изученной физиками, обладает отрицательной плотностью энергии, Два тела из обычной материи, с энергетической плотностью одинакового знака, притягиваются одно к другому силой гравитации, Так же ведут себя и два тела из экзотической материи. А два тела из материи с разными знаками энергетической плотности будут отталкиваться одно от другого. Именно отрицательная энергетическая плотность экзотической материи и движет звездолет (возвращаясь к фантастике, вспомним, что в одном из романов межзвездные корабли используют в качестве горючего некий анамезон; не есть ли это экзотическая материя?).
На рисунке, выполненном самим Мигелем Алькубьерре, показано возмущениепространства-времени, которое будет создавать его двигатель. На гребне этоговозмущения корабль движется в направлении, указанном стрелкой. Передкораблем пространство сжимается, делая доступными самые дальниезвезды, позади расширяется, унося корабль все дальше от Земли.
Но возможно ли такое - отрицательная энергетическая плотность? Возможность существования вещества с таким свойством предсказал еще в 1948 году голландский физик Хендрик Казимир. Он же рассчитал, что если отрицательная плотность энергии возможна, то две параллельные пластины из проводящего материала, помещенные в вакуум, должны чуть-чуть притягиваться друг к другу В 1958 году это явление было обнаружено в лаборатории и названо эффектом Казимира. Возможность существования экзотической материи предусматривается и в современной теории расширения Вселенной.
Правда, до того, как начинать строить гиперпространственные космические корабли, придется еще разрешить коека-кие технические трудности. Например, как наработать или найти в больших количествах эту самую экзотическую материю? Но Алькубьерре такие непринципиальные детали уже не интересуют, он предоставляет их другим физикам и инженерам, а сам занялся сейчас проблемами общей теории относительности.
Что ж, не исключено, что в будущих энциклопедиях год 1994 отметят как зарю дальнего космоплавания.
Дополнительно: Оригинальная статья Мигеля Алькубьерре (заRARеный PDF - размер 186k)
Степан Демура о теориях заговора и зoлoтe на PБK
См. полную версию: Что скрывают о золоте [видео]
Новости по теме:
Источник: http://kuasar.narod.ru/ideas/hyperspace-engine/index.htmКомментарии
Чтобы размещать комментарии, вам нужно зарегистрироваться
lazarev.org
Идея двигателя пришла в голову Кожемякина, когда он анализировал замечательное уравнение, сформулированное физиком Мигелем Алькубиерре. В своей работе 1994 года под названием «Основа Привода: высокоскоростные путешествия в общей теории относительности», Алькубьерре предложил механизм, посредством которого пространство–время может быть «деформировано» как впереди, так и позади космического корабля. По сути дела, если пустое пространство позади звездолёта будет быстро расширяться, а впереди сжиматься, то это будет толкать корабль в прямом направлении. Пассажиры будут воспринимать это как движение, несмотря на полное отсутствие ускорения.
Двигатель искривления сжимает пространство впереди корабля и расширяет позади, что обеспечивает движение корабля.
С точки зрения механики двигателя, объект в виде сфероида будет размещаться между двумя областями пространства–времени с разными свойствами. При этом ничто локально не превышает скорость света, а пространство может расширяться и сжиматься на любой скорости.
Тем не менее, пространство–время достаточно жёсткое, поэтому создание эффектов расширения и сжатия потребует много энергии для преодоления межзвёздных расстояний за разумные временные периоды. Идея Кожемякина заключается в изменении геометрии самого двигателя деформации — он откорректировал форму кольца Алькубьерре, которая окружала сфероид, сделав его толще и извилистей.
Новый подход может значительно уменьшить необходимое количество Экзотической Материи. Кожемякин говорит, что деформация диска может привести в действие пока меньшую массу, чем у космического аппарата «Вояджер–1».
Основой двигателя станет модифицированный интерферометр Майкельсона–Морли, который позволяет измерить микроскопические возмущения в пространстве–времени.
Кожемякин и его коллеги попытаются сымитировать оптимальный диск Алькубьерре в миниатюре, используя лазеры для возмущения пространства–время с частотой в 10 миллионов герц, передает gearmix.ru.
Вначале испытательное устройство реализует кольцо большой потенциальной энергии — путем использования кольца керамических конденсаторов, заряжаемых до напряжения в десятки тысяч вольт.
Уайт указывает, что, физические силы, возникающие от квантованного поля, могут представлять жизнеспособный подход и после этих экспериментов NASA сможет перейти от решения теоретических задач к практическим.
direkt-mashin.livejournal.com
Последний вариант дизайна искривляющего корабля
Helm, Warp One, engage!«Star Trek»
Фантасты всегда мечтали о создании FTL (Faster Than Light) двигателей. Ведь никакой космооперы не выйдет, если звездолеты будут тащиться на досветовых скоростях по гигантским просторам Галактики. Но будучи людьми достаточно образованными, они редко покушались на преодоление предела скорости света в лоб. Для быстрых путешествий фантастические корабли проваливались в черные дыры, открывали червоточины и конечно же искривляли, искривляли бедное пространство.Все эти рассуждения об использовании искривленного пространства-времени были в основном пустопорожними размышлениями. Но в далеком 1994 году мексиканский физик-теоретик Мигель Алькубьерре предложил метод искривления пространства посредством создания волны, сжимающей пространство впереди и расширяющей его сзади. Его подкрепленная расчетами идея основывалась на корректном решении уравнений ОТО и позволяла объекту фактически путешествовать на сверхсветовой скорости. Космический корабль, находясь внутри пузыря искривленного пространства, двигался на досветовой скорости. Но сам же пузырь мог перемещаться значительно быстрее. Было однако совершенно не ясно, возможно ли принципиально сделать корабль на основе этих расчетов.
«Искривляющие кольца» уже давно взяты фантастикой на вооружение
Согласно первоначальной идее, космический аппарат должен был состоять из двух частей: собственно корабля, и плоского кольца из специального материала, обеспечивающего искривление. Предполагалось, что кольцо должно быть изготовлено из экзотической материи с отрицательной плотностью энергии. По первоначальным расчетам, необходимое кораблю количество такой материи превышало массу видимой Вселенной на несколько порядков. Однако последующие расчеты свели это количество к массе нескольких солнц. Для чего кольцо из плоского сделали тороидальным, а впоследствии придали ему еще более сложную форму. Последние теоретические разработки проведенные специалистами NASA, в том числе Гарольдом Уайтом, главным энтузиастом WARP-двигателей, уменьшили это количество еще на несколько порядков. Однако вопрос самого существования и получения экзотической материи остается открытым.Гарольд Уайт как бы говорит:«Warp-двигатели — это серьезный бизнес!»
Другая проблема проекта — управление искривлением пространства. Пока совершенно не ясно, как корабль внутри пузыря сможет контролировать направление движения, да и сможет ли вообще. не исключен вариант, что звездолет имени Уайта после запуска будет двигаться вечно до первого столкновения с каким-нибудь объектом. Что случится с этим самым объектом и кораблем — отдельный и очень интересный вопрос.Суть.
Проблема выживания экипажа корабля здесь вообще стоит особенно остро. И даже если двигатель окажется осуществимым, не факт что люди на нем смогут летать. Теория предсказывает, что содержимое пузыря при сверхсветовом перемещение окажется под интенсивным воздействием излучением Хоукинга. Губительным может оказаться влияние и всех прочих полей и сил, которые в областях искривления будут принимать беспрецедентные значения. Последствия этого до конца не изучены.Предстоит решить еще немало вопросов, прежде чем станет ясно, насколько эта идея звездолета реальна. В настоящее время ведутся экспериментальные разработки в этом направлении, чтобы подтвердить (или опровергнуть) принципиальную возможность разработки искривляющего двигателя. Так в NASA проводятся эксперименты на интерферометре Уайта-Джудея, на котором пытаются воссоздать и обнаружить исчезающе малые искривления пространства. Пока положительных результатов в этом эксперименте добиться не удалось. Возможно, повышение точности оборудования в дальнейшем позволит обнаружить нужный эффект.
Интерферометр Уайта-Джудея
Идея двигателя Алькубьерре/Уайта значительно эволюционировала за последние годы, однако поручиться за ее практическую осуществимость сейчас не может никто. Только время покажет, получится ли у человечества освоить межзвездные перемещения или оно навсегда останется прикованным к своей колыбели. Но пока что идея Алькубьерре выглядит самой многообещающей среди всех подобных фантастических концептов.karhu53.livejournal.com
