Схема действия гипердвигателя
Недавно физик Мигель Алькубьер представил научному сообществу свою модель гиперпространственного (варп)-двигателя, который может превысить скорость света посредством искривления пространства-времени. Устройство в этой модели должно генерировать поле негативной энергии, которое будет сжимать или растягивать пространство-время, создавая в нём своего рода пузырь. И этот пузырь будет двигаться на волне искривления как сёрфер на настоящей волне. Как свидетельствует Большой взрыв, пространство-время может расширяться настолько быстро, что материальные объекты могут переходить предел скорости света.
Схема варп-искривления
1. Вертикальное измерение представляет насколько заданный объём пространства-времени сжимается или расширяется в модели Алькубьера. Положительные значения (красные) означают расширение. Когда пространство-время расширяется позади космического корабля, оно толкает его вперёд.
2. Внутри варп-пузыря нейтральное пространство-время не оказывает влияния на корабль. Его пассажиры будут ощущать обычную нулевую гравитацию космического перелёта.
3. Негативные значения (голубые) представляют сжатие пространства-времени. Сжатие уравновешивает расширение пространства-времени по мере того, как пузырь движется вперёд.
Препятствия
Негативная энергия: Создание варп-двигателя требует негативной энергии – загадочной формы материи, в которой действуют силы отталкивания, а не притяжения. Хотя её существование научно предсказано, её ни разу не удалось измерить в лаборатории, и известные методы её создания крайне ограничены; они генерируют так много положительной (обычной) энергии, что любые эффекты негативной энергии, скорее всего, просто потеряются на её фоне.
Ограничение скорости света: Если учёным удастся сгенерировать достаточно мощное поле негативной энергии, им потребуется каким-то образом поместить часть его перед космическим кораблём. «Проблема», говорит Алькубьер, «заключается в том, что вы не сможете заставить это поле достичь нужной вам области». Другими словами, чтобы разместить энергетическое поле впереди корабля, вам потребуется переместить его туда со скоростью, превышающей скорость света, что невозможно. По крайней мере, с нашим текущим уровнем научных знаний.
Дестабилизация: Даже если учёным удастся сгенерировать и точно спозиционировать поле негативной энергии, нет никаких причин думать, что оно сможет поддерживать свою целостность. Группа испанских и итальянских исследователей опубликовала в 2010 году статью, в которой доказывается, что квантово-механическое излучение, аналогичное излучению Хокинга, которое появляется на горизонте событий в чёрных дырах, будет появляться и «неизбежно приводить к дестабилизации варп-пузыря при достижении сверхсветовых скоростей».
Если корабль с варп-двигателем будет двигаться мимо неподвижного наблюдателя, согласно этой симуляции, построенной немецкими исследователями, он увидит, как двигатель воздействует на пространство, сжимая его при приближении (верхний снимок), проходя через него (центральный), и разглаживая при удалении (нижний)
© Gearmix 2013 Права на опубликованный перевод принадлежат владельцам вебсайта gearmix.ru Все графические изображения, использованные при оформлении статьи принадлежат их владельцам. Знак охраны авторского права распространяется только на текст статьи. Использование материалов сайта без активной индексируемой ссылки на источник запрещено.
gearmix.ru
«Первое время, когда летали на космических кораблях, снабженных двигателем Миккельсона, у путешественников уходило лет по двадцать-тридцать на то, чтобы протащиться от одной звездной системы до другой. Более современные звездолеты, оборудованные гиперпространственными вихревыми конвертерами, затрачивали на такой же путь всего несколько месяцев»
Р. ШЕКЛИ «Проблема туземцев».
Прежде, чем ввести в арсенал фантастики понятие «гиперпространственный двигатель», необходимо было дать представление о самом гиперпространстве. Это было сделано Джоном КЭМПБЕЛЛОМ в 1934 году. Возможность мгновенного перемещения через означенную структуре до любой точки Вселенной повела за собой и идею соответствующего высокотехнологичного устройства, которое можно было бы установить на космический транспорт, дабы не отвлекать читателя всеми дорожными перипетиями дальних полётов на «обычных» звездолётах.
Гиперпространственые двигатели получили «зелёный свет» у многих «учеников» Дж. КЭМПБЕЛЛА, например, в романе Р. ХАЙНЛАЙНА «Звёздный десант». Можно, конечно, было по старинке и без конца заставлять своих персонажей поколение за поколением тащиться с «черепашьей скоростью» в «ковчегах». Но военная операция, длящаяся десятки световых лет – сущая ерунда.
Вскоре идея самого модернизированного космического транспорта стала настолько расхожей, что авторы НФ произведений, вскользь упомянув о гипердвигателях, установленных на космическом транспорте, перестали считать нужным давать какие-либо дополнительные пояснения по поводу принципов действия пришедшейся ко двору инновации.
Фантасты представляют передвижение через гиперпространство либо моментальным, либо всё же требующим некоторых затрат времени. Это во многом зависит от того, насколько точно и откуда именно можно прицелиться к конечному пункту перемещения.
Описания гиперпространственного двигателя, если кем-то из фантастов и давались, то, разумеется, либо самые поверхностные, либо шуточные. Но беглый просмотр классики космической НФ и космических опер 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.
Механизм действия гиперпространственного привода основан на принципе двигателя деформации пространства (Warp drive), который предложил 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). Реализовав идею учёного 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, пространство-время не нечто инертное, а довольно динамичное образованием. Под влиянием концентраций энергии пространство-время может сжиматься и искривляться. Как предполагает Алькубьерре, такое свойство можно использовать для межзвездных полетов со скоростью намного выше скорости света. Для этого достаточно создать в пространстве-времени такое нарушение, при котором оно будет перед звездолетом сжиматься, а позади него расширяться. Похожая идея задействована в романе С. СНЕГОВА «Люди как боги». Такое искажение будет на самом деле толкать звездолет вперед. Он понесется вперед, как доска для серфинга несется на гребне волны.
Алькубьерре уверен, что его двигатель не ведет к нарушениям причинно-следственных связей. 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. Отсюда следует, что путешествующие на его космическом корабле не претерпят растяжения времени.
Для создания чудесного двигателя требуется так называемая экзотическая или тёмная материя с отрицательной плотностью энергии. Это пока лишь теоретически обоснованное, но никогда не наблюдавшееся в природе вещество необходимо и для создания машины времени.
Уже изложена цель первого полёта – это планета системы Глизе 581, на которой климатические условия и сила тяжести приближаются к земным. Расстояние до неё составляет 20 световых лет. Но полёт на Warp drive должен занять всего несколько секунд. Однако даже по самым оптимистическим прикидкам ждать появления такого двигателя «во плоти» придётся несколько сотен лет.
Иное дело – фантастика. Там всё проще. На помощь учёным приходят отзывчивые дети. Один вундеркинд подвёл теоретическую базу в виде некоего универсального уравнения для пространства-времени Вселенной (С. КОРНБЛАТ «Гомес»). Другой ребенок (мутант) в рассказе Д. КУНЦА «Душа тьмы» выдал военным «устройство сверхсветового двигателя, который мог сделать возможным межзвездные путешествия».
«Гиперпространственный двигатель Мигеля Алькубьерре» (журнал «ЕСЛИ» №12 2008).
Обзор авторской статьи из журнала «Наука и Жизнь» 2-1995
Похожие статьиtoposrednik.ru
Гипердрайв — это некое приспособление, обеспечивающее перемещение физического тела в пространстве быстрее скорости света. Как правило, под физическим телом — подразумевается некий звездолет, а под устройством — технический двигатель (но — возможны и варианты, почему здесь и дано наиболее общее определение.
В основной массе НФ (и фэнтези, как ни странно), произведений, встречаются несколько «стандартных» видов «гипердрайва». Их мы и рассмотрим ниже:
Он же субпространственный двигатель или гиперпривод.
Устройство позволяющее перейти из привычного нам пространства-времени в некое иное пространство, связанное с нашим и соотносящееся с нашим «географически» в той или иной степени, но, с иными законами бытия. Например, расстояние между двумя связанными точками в нашем мире и в гиперпространстве — различается. На примере — в нашей реальности расстояние между Землей и Солнцем 1 а.е (примерно 150 млн километров). Точке «Земля» в гипере соответствуют координаты 1*1*1, точке солнце, допустим, 2*2*2. Так вот, расстояние между этими точками — например не 1 а.е. а 1 километр. При этом ни Земли ни Солнца там может и не быть, разумеется. Просто проколов брану между измерениями в первой точке — вы окажетесь где-то на Земле. Во втором — на Солнце.
Природа гиперпространства в разных произведениях различна: это может быть некая «изнанка» нашей реальности, параллельная вселенная, вообще некий мир математической абстракции. Важно то, что в этом пространстве можно СВОБОДНО передвигаться (это важное отличие от других вариантов). Как говорится — «куда хочу — туда лечу». Ну и, хотя бы какая-то координатная связь с нашей реальностью, иначе навигация становится вообще невозможна.
Разновидностью гиперпространства является и «Варп» из вселенной Wh50K. Впрочем, если в классическом представлении о гиперпространстве, гипер выглядит как нечто, сравнительно стабильное, хоть и чуждое, варп — это просто «облако вероятностей», в котором трехглазые мутанты-Навигаторы из Навис Нобилитэ прокладывают единственно верную линию реальности (она же и маршрут). Отсюда и возможность преодолеть одно и то же расстояние в реальном мире и за секунду, и за тысячи лет и многие другие приколы, вроде перемещения не в пространстве, а во времени, например. Ну а чего еще ждать от пространства, которое официально называется Имматериум и которое населено демонами и кошмарами?
Частным случаем гиперпространственного двигателя являются «Гипер-ворота». По сути — это тот же гипердрайв, только стационарный. При подлете корабля — открывает «вход» в гиперпространство. Корабль влетает туда и дальше, в гипере, летит своим ходом. До точки выхода, где размещен аналогичный портал (либо, как вариант, «выпадать» в обычное пространство корабль умеет и самостоятельно), ведущий обратно в нашу реальность.
Варп по Алькубьерре Другие названия: двигатель искажения, искривитель пространства, искажающий двигатель.
Как ни странно, к вселенной Warhammer 40K не имеет ни какого отношения. Данный тип двигателя, впервые появился во вселенной «Звездного пути» и, в настоящий момент, как ни странно является самым «реалистичным». В том смысле, что идея лежащая в его основе кажется наиболее близкой к реализации, во всяком случае на данный момент развития науки.
Идея «искажающего» привода — достаточно проста: да, двигаться быстрее скорости света невозможно. Но что, если мы и не двигаемся? Что если мы «сжимаем» пространство перед собою и расширяем его позади? Что если при этом мы сами остаемся в некоем «пузыре» пространства с «нормальной» (для нас) метрикой?
Представьте себе резиновую плёнку, которая в сжатом виде занимает площадь квадратный метр, в растянутом до нормального состояния — квадратный километр, а в состоянии «почти до треска» — десять квадратных километров. Нам надо пройти по этой резинке сто метров. Сжимаем кусок пространства перед собою, проходим десять сантиметров, разжимаем — сто метров позади. При этом — мы двигаемся со своей нормальной скоростью. А скорость сжатия-развертывания пространства Эйнштейн не ограничивал.
Это, как уже сказано, единственный на данный момент проект в реальности: пузырь Алькубьерре. Хотя физики Дэниел Чанг и Кэтрин Фриз из Мичиганского университета создали альтернативное описание работы пузыря Алькубьерре (метрику Чанга-Фриз), в котором его принцип действия объясняется не через «варп», а через «гипер» (с использованием теории бран). Может оказаться, что на самом деле варп-двигатель и гипердвигатель — одно и то же, и авторы Вахи были не такими уж путаниками, когда обозвали гипер варпом. А может быть, и нет: метрика Чанга описывает явление куда хуже, чем общепринятая версия. Тем более, что и в классическом описании Алькубьерре он ведёт себя подозрительно схоже с гипердвигателем: корабль при преодолении светового барьера исчезает, скрываясь за горизонтами событий, и становится практически причинно несвязан с остальной Вселенной, как бы «уходит в гипер» — но ни в какой «параллельный мир» при этом не уходит.
Гипердрайв позволяет нам выйти в гиперпространство, в котором мы ориентируемся по неким навигационным привязкам и летим к ним как хотим. А что если такой свободы у нас нет? Что если наш прыжок задаётся еще на входе, и в гиперпространстве мы идём «по баллистической траектории»? Или, как вариант, при прыжке вообще «прорубается» некий тоннель.
Такой двигатель и называется «тоннельным». И да — не путайте с двигателем прокола пространства — это отдельный случай.
Частным случаем тоннельных двигателей, является гипердрайв, во вселенной с «фиксированным маршрутами». Т. е. когда в звездной системе — существует конечное и достаточно ограниченное количество возможных прыжковых векторов (т. е., к примеру: из системы «Альфа» вы можете прыгнуть только в «Сигму» и «Дельту». А вот в «Бету» и «Гамму» вы попадете только из «Сигмы»).
Или пустотные Врата, портальный привод.
На самом деле, двигателем, в общем-то, и не является. Это, как правило, стационарное сооружение, которое обеспечивает связь с другим аналогичным сооружением в другой точке вселенной. Собственно, именно из-за подобной экзотики и пришлось давать настолько обобщенное определение предмета статьи.
Сразу нужно отметить, что не надо путать «Звёздные ВРАТА» и «гипер-ВОРОТА». Портальный привод — это именно стационарное сооружение, создающее связь с одним (или множеством) аналогичных устройств. Сам полет между ними может быть длителен или занимать планковское время — не суть. Главное — невозможность изменить маршрут после прохода и стационарность, собственно, Врат. Как правило, в подобном сеттинге, корабли или в принципе лишены возможности летать быстрее скорости света, или же это удел самых больших, сложных и тяжёлых кораблей, на которые влезает гипердвигатель другого типа, и которые, собственно и расставляют Врата.
Привод, работающий на искривлении пространства, на много порядков превосходящем используемое в «варп-приводе». По сути — классический привод фантастики золотого века. С фирменным объяснением в виде сложенной и проткнутой бумажки. При прочих равных — один из самых маловероятных вариантов гипердвигателя, так как требует для своей работы каких-то совершенно сказочных величин энергии.
Из этой же области и перемещение через естественную червоточину.
Важное отличие от следующего типа — полёт занимает какое-то время.
Он же «ноль-привод». Он же — «нуль-транспортировка». Он же — «телепортация классическая».
Один из самых популярных вариантов гипердвижка. Как оно работает — одному богу известно. Это не гипер, не червоточина и не Врата. Это «был здесь — теперь там». Прыжок занимает… Да ничего он не занимает. То самое «планковское время». Только что корабль был в точке А и вот он уже в точке Б за пару миллионов световых лет. Повторюсь, что как правило, авторы даже не удосуживаются придумать данному типу двигателей хоть какое-то мало-мальски наукоподобное обоснование. За счёт сочетания эффектности, эффективности и вундервафельности — это один из наиболее популярных двигателей для Космооперы.
А вот здесь — множество вариантов: магические движки «Спиллджаммеров», псионические гиперскачки, перемещения одновременно в пространстве и во времени — в общем множество их. Кто что помнит необычного — тащите сюда.
В силу специфичности данного раздела — заполняйте его именно примерами, с подробными описаниями технологии по каждому случаю.
posmotre.li
Экология познания. Наука и открытия: Доктор Ричард Обоуси в своей статье раскрывает новую концепцию силовой установки для космического корабля, основанную на изменениях локальной космологической постоянной для обеспечения расширения/сжатия пространства-времени вокруг космического корабля, создающих движущее поле необычного типа.
Доктор Ричард Обоуси в своей статье раскрывает новую концепцию силовой установки для космического корабля, основанную на изменениях локальной космологической постоянной для обеспечения расширения/сжатия пространства-времени вокруг космического корабля, создающих движущее поле необычного типа.
Эта идея аналогична пространственно-временным пузырям Алькубьерре, но полностью отличается в подходе, опираясь на физику квантовой теории поля в пространстве высшего числа измерений, а не на общую теорию относительности.
«Этот гиперпространственный двигатель открывает уникальную и обнадёживающую возможность в духе Морриса, Торна и Юрцевера поставить вопрос о том, «какие ограничения накладывают законы физики на способности сколь угодно развитой цивилизации».
В своей статье учёный представил инновационный способ создания необходимого «гиперспространственного пузыря Алькубьерре». Основным фокусом работы было показать, что управление радиусом одного (или более) дополнительных измерений, предусмотренных теориями квантовой гравитации, создаёт локальную асимметрию космологической постоянной, которая может приводить в движение космический корабль.
На слишком ранних этапах теоретической разработки этой идеи сложно делать какие-либо прогнозы о том, как будет работать этот двигатель. Было бы наивно представить себе космический корабль с необычным генератором мощности, который мог бы создать необходимую энергию, позволяя локально управлять дополнительными измерениями.
Но именно подобным образом перспективный космический корабль будет расширять/сжимать компактифицированное пространство-время вокруг себя, заставляющее корабль двигаться, пишет доктор Ричард Обоуси.
Некоторые классы многомерных моделей предполагают, что эффект Казимира является перспективным способом управления космологической постоянной. В данной работе учёный показал, что достаточно развитая цивилизация в принципе может манипулировать радиусом дополнительных измерений, чтобы локально регулировать величину космологической постоянной.
Это Вам будет интересно:
Забыть, чтобы запомнить: самое странное открытие, касающееся человеческой памяти
Это позволит расширять/сжимать пространство-время вокруг космического корабля, создавая совершенно необычный вид движущего поля. Поскольку расширение пространства-времени само по себе не ограничивается относительностью, то создание двигателя, развивающего скорость быстрее скорости света, вполне возможно.опубликовано econet.ru
Перевод: Сергей Лукавский
P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet
econet.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.
http://ru.itera.wikia.com/wiki/%D0%93%D0%B8%D0%BF%D0%B5%D1%80%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%80%D0%B0%D0%BD%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C_%D0%9C%D0%B8%D0%B3%D0%B5%D0%BB%D1%8F_%D0%90%D0%BB%D1%8C%D0%BA%D1%83%D0%B1%D1%8C%D0%B5%D1%80%D1%80%D0%B5
cosmos.mirtesen.ru
Гипердвигатель, гипердрайв или гиперпривод (англ. Hyperdrive) — жизненно важная часть звездолёта, позволявшая кораблю входить в гиперпространство и пересекать огромные расстояния быстрее скорости света. Таким образом, гипердвигатель являлся одной из ключевых технологий в создании межпланетного общения, торговли и войны. Его конструкция и принцип работы были основаны на теории гиперпривода. Этот термин использовался для описания двигателя и всех его компонентов, необходимых для его использования, таких как мотивационный гипердвигатель и управляющий гипердвигатель.
Гипердвигатель состоит в основном из сплава титана и хрома, который был разработан специально для гипердрайва. Он давал кораблям возможность противостоять постоянным воздействиям, вызванным путешествиями между измерениями реального космоса и гиперпространства.
Гипердрайвы позволяли путешественникам пересечь галактику диаметром более 120000 световых лет всего за несколько часов или дней, точное время в пути зависело от ряда факторов: места назначения, места вылета, маршрута и класса гипердвигателя.
После получения системой команды от пилота корабля процесс гиперпространственного прыжка начинался со сбора гамма-излучения на поле проводника. Мотиватор наращивал и изменял энергию в термоядерном реакторе через несколько километров сверхпроводящей проволоки, скрученной в петлю. Для входа в гиперпространство ускорители гипердвигателя обеспечивались энергией из ионизационной камеры с начала зажигания, что позволяло вызвать излучения флуктуации в пространственно-временном континууме, а также позволяло кораблю двигаться через флуктуации в гиперпространстве. Инерциальные амортизаторы использовались для защиты судна, экипажа и груза от сплющивания из-за огромного ускорения. После того как происходил прыжок в гиперпространство, генератор квантового поля помогал стабилизировать судно и удерживал его от преждевременного выхода из альтернативного измерения. Щиты также защищали корабль от смертельного столкновения с межзвёздным газом и частицами тёмной материи. Для предотвращения релятивистского течения времени в гиперпространстве корабли использовали застой поля, настроенный на гипердвигатель. Это сохраняло стандартное галактическое время для экипажа и груза.
«Тысячелетний сокол» совершает гиперпрыжок
Известно, что некоторые гипердрайвы использовали в качестве топлива антиматерию, хранившуюся в специальных контейнерах, хотя до сих пор остаётся неясным, как это было интегрировано с другими механизмами гипердвигателя.
При выходе из гиперпространства для замедления космического корабля использовалась неизвестная технология. Известно только, что и при входе, и при выходе из гиперпространства создавалось излучение, которое часто использовалось планетарными таможенными органами для отслеживания движения флота. Другие технологии, такие, как 4-осевой стабилизатор и регулятор гипердвигателя, предохраняли корабль от разрыва на части при путешествии через гиперпространство. Для предотвращения перегрева в некоторых гипердвигателях использовали специальную защиту, аллювиальные амортизаторы, для регулирования потока ионов и обеспечения сверхсветовой тяги.
Гипердвигатель мог инициировать прыжок в гиперпространство, только когда корабль в достаточной степени освобождался от гравитационного притяжения крупного небесного тела. Субсветовые двигатели использовались для освобождения корабля от гравитации задолго до того, как корабль мог прыгать. Гипердрайвы включали автоматическую защиту для предотвращения столкновения в случае астронавигационной ошибки. Некоторые системы позволяли выключать систему безопасности, но это, как известно, часто имело катастрофические последствия.
Юужань-вонги же для сверхсветовых полётов использовали мощных довинов-тягунов, которые размещались на кораблях вонгов, поэтому истребители вонгов не могли уходить в тёмное пространство (так они называли гиперпространство). А довины-тягуны также использовались в качестве средства защиты корабля и для создания самыми большими кораблями запрещающего поля, не дающего уйти в гиперпространство кораблям противника.
Возможно, первый гипердвигатель был гиперпространственным притягивающим лучом, которым пользовались Небожители в 1000000 ДБЯ. Ранние гиперприводы требовали огромного количества энергии. Этот вид гипердвигателя устарел так же как и Гиперврата, действие которых основывалось на подобном принципе.
Хотя межзвёздные путешествия были открыты колуми почти за сто тысяч лет ДБЯ, пока не известно, разработали ли они истинный гипердвигатель и почему они вскоре отказались от своих межзвёздных путешествий. Возможно, чтобы сосредоточиться на других научных и психологических исследованиях. Первая известная звёздная карта для использования гиперпространства была разработана расой раката, которые построили свою Бесконечную империю с помощью технологий с использованием тёмной стороны Силы и путешествий через гиперпространство.
Люди разработали спящие корабли для многолетних перелётов и начали исследовать звёзды, а затем и гиперпространственные пушки, которые отправляли корабли в гиперпространство. Они изобрели гипердвигатель и начали исследовать Галактику одновременно с деваронцами и госсамами.
Около 25053 ДБЯ, почти через двести лет после падения Бесконечной Империи, народы планет Кореллии и Дуро, наконец, открыли методы работы с Силой, настроили компоненты технологии раката и подготовили свою версию гипердвигателя. В течение двадцати лет технология была стабилизирована для общего пользования, и кореллианцы начали продавать гипердрайвы в близлежащие звёздные системы.
Развитие гипердвигателя не ограничивается Центральными Мирами. Тионцы из скопления Тион разработали свою собственную версию гипердвигателя путём слияния технологии раката с гиперпространственными маяками, имеющими фиксированное положение в пространстве, что позволило совершать гиперпрыжки в пределах определенной области. За пределы сети маяков выходить, тем не менее, было опасно. Это держало тионцев изолированными от остальной части Галактики на протяжении тысячелетий, хотя они иногда сталкивались с растущей Империей хаттов.
Таким образом, в Экспансионистскую эпоху, эпоху колонизации, разведки и объединения, семена Галактической Республики были посеяны между Центральными Мирами, такими как Корусант, Альдераан, Кореллия, Дуро и Чандрила. В Республике новые члены получили доступ к технологии гипердвигателя, представленной такими производителями как Alderaan Royal Engineers, Core Galaxy Systems, Corellian Engineering Corporation и Rendili StarDrive.
Исследователи начали тестировать область гиперпространства, в то время как старатели пытались получить права на выгодные маршруты. Исследование гиперкосмоса было рискованным, но прибыльным бизнесом. Развитие Пермелианского торгового маршрута и Кореллианского пути создали устойчивую систему ранних путешествий. Космические карты по мере открытия и исследования новых планет и регионов стали ценным товаром.
Синева гиперпространства
В Республике начали обрабатывать невероятное количество новой информации, Республиканское космическое бюро на Корусанте было создано как навигационный центр Республики с координатами 0-0-0. Космическое бюро боролось с частным управлением информацией о гиперпутях и создало защищённый набор маяков для основных путей с целью освобождения их от контроля частными организациями. Эта технология позволила галактической экономике сформировать единую валюту и единый язык. В то же время появление технологии гипердвигателя для воюющих миров, таких как Андо, привело к катастрофическим последствиям.С течением времени гипердвигатель становился всё более обыденным явлением. В основе ранней Республики, Великой гиперпространственной войны и последующего расширения лежал гипердрайв, приведший как к многим страшным войнам, так и к периодам процветания. С момента основания Республики гипердвигательная технология продолжала быть одной из движущих особенностей галактического общества.
Самые ранние гипердрайвы считались медленными по стандартам третьего десятилетия после ЯБ. Они были ограничены в диапазоне прыжка и ненадёжны. Гипердвигатели, использовавшиеся тогда для крупных кораблей, постепенно совершенствовались в области длины прыжков, безопасности, лёгкости эксплуатации и скорости.
Гипердвигатель-кольцо
Развитие навигационных компьютеров для обработки сложных вычислений космических полетов покончило с необходимостью в гиперпространственных маяках, вратах и зависимостью от установленных маршрутов. Но несмотря на быстрый прогресс в гипердвигательных технологиях, системы были слишком велики, чтобы использовать в большинстве малых космических судов. Даже в прошлом столетии Республики, многие истребители использовали гипердвигатели-кольца и гипердвигатели-сани для сверхсветовых путешествий. К концу Войн клонов, гипердрайвы стали более распространёнными среди истребителей и транспортов.Во время Нового порядка Палпатина гипердвигатели судов обычно переводились на гипердрайвы класса 10.0[1].
Таблицы классов гипердрайвов некоторых кораблей
Сверхсветовая скорость гипердвигателя была оценена по убывающей шкале – чем быстрее гипердвигатель, тем ниже рейтинг. Она была основана на асимптотической шкале с 0,0 класса, что является бесконечной скоростью. Эти оценки, как правило, называют «классы», хотя они часто были противоречивы или неточны. К концу Войн клонов большинство военных кораблей использовали класс 3.0 или 2.0. Во время Галактической гражданской войны военные корабли и истребители, как правило, оснащались гипердрайвами класса 1.0 или 2.0, промышленные и грузовые звездолёты – класса 3.0 или 4.0, а гражданские корабли – класса 5.0 и выше. Многие суда оснащались резервным гипердвигателем значительно высшего, то есть медленного класса, чем основной гипердвигатель.
Некоторые корабли, такие как «Тысячелетний сокол», были усовершенствованы для достижения класса 0,5 либо класса 0,75. Вмешательство в работу гипердвигателя, несмотря на стабильность технологии гипердрайва, было опасной деятельностью. «Раб-1» Бобы Фетта был оснащён гипердвигателем класса 0,7.
Гипердрайвы, построенные за пределами Галактической республики, Галактической Империи и Новой Республики, такие как хейпанские гипердвигатели класса «Фрунд», не были классифицированы в стандартной системе. Некоторые зонама-секотские корабли смогли добиться класса 0,4, сочетая высокий класс гипердрайва и органические технологии[2], также как истребители «Бес'улик» через слияние верпинских и мандалорских технологий.
Иногда гипердвигатель выходил из строя в процессе эксплуатации. Когда это происходило, последствия, как правило, были смертельны. Тем не менее, некоторые неисправности не были так опасны. Неисправность релятивистской защиты могла подвергнуть пассажиров изменению пространственно-временного континуума, в результате чего путь, который на борту занял несколько часов, длился несколько веков в реальном мире. Босбит Матарчер, как известно, пережил это явление[3].
Около 5000 ДБЯ мастер-джедай Релин Друур не уничтожил, а повредил гипердвигатель на борту ситхского дредноута «Предвестник». Обычно система безопасности судна не давала ему прыгнуть в гиперпространство с повреждённым гипердвигателем. Однако из-за больших повреждений командного мостика «Предвестника» система безопасности не сработала, и корабль путешествовал во времени и пространстве, выпрыгнув из них в 41 ПБЯ.
Контроллер торсен-поля был важной частью гипердвигателя и его отключение во время гиперпрыжка могло привести к физической деформации корабля.[4]
Мощность гипердвигателя могла упасть, например, при повреждении кабелей майноками. Это обычно приводило к увеличению времени в пути.[5]
|
ru.starwars.wikia.com
Астрофизики из Университета Бэйлора (США) разработали математическую модель гиперпространственного привода, позволяющего преодолевать космические расстояния со скоростью выше скорости света в 10³² раз, что позволяет в течение пары часов слетать в соседнюю галактику и вернуться обратно.
При полете люди не будут ощущать перегрузок, которые ощущаются в современных авиалайнерах, правда, в металле такой двигатель сможет появиться разве что через несколько сотен лет.
Механизм действия привода основан на принципе двигателя деформации пространства (Warp Drive), который предложил в 1994 г. мексиканский физик Мигель Алькубиерре. Американцам осталось лишь доработать модель и произвести более детальные подсчеты."Если перед кораблем сжимать пространство, а позади него, наоборот, расширять, то вокруг корабля появляется пространственно-временной пузырь, - говорит один из авторов исследования, Ричард Обоуси. - Он окутывает корабль и вырывает его из обычного мира в свою систему координат. За счет разницы давления пространства-времени этот пузырь способен двигаться в любом направлении, преодолевая световой порог на тысячи порядков".
Предположительно, деформироваться пространство вокруг корабля сможет за счет малоизученной пока темной энергии. "Темная энергия - очень плохо изученная субстанция, открытая сравнительно недавно и объясняющая, почему галактики как бы разлетаются друг от друга, - рассказал старший научный сотрудник отдела релятивистской астрофизики Государственного астрономического института им. Штернберга МГУ Сергей Попов. - Существует несколько ее моделей, но какой-то общепринятой пока нет. Американцы взяли за основу модель, основанную на дополнительных измерениях, и говорят, что можно локально менять свойства этих измерений. Тогда получится, что в разных направлениях могут быть разные космологические константы. И тогда корабль в пузыре начнет двигаться".
Объяснить такое "поведение" Вселенной может "теория струн", согласно которой все наше пространство пронизано множеством других измерений. Их взаимодействие между собой порождает отталкивающую силу, которая способна расширять не только вещество, как, например, галактики, но и само тело пространства. Этот эффект получил название "инфляция Вселенной".
"С первых секунд своего существования Вселенная растягивается, - поясняет доктор физико-математических наук, сотрудник Астро-космического центра Физического института им. Лебедева Руслан Мецаев. - И этот процесс продолжается до сих пор". Зная все это, можно попытаться расширять или сужать пространство искусственно. Для этого предполагается воздействовать на иные измерения, тем самым кусок пространства нашего мира начнет движение в нужном направлении под действием сил темной энергии.
При этом законы теории относительности не нарушаются. Внутри пузыря останутся те же самые законы физического мира, а скорость света будет предельной. На эту ситуацию не распространяется и так называемый эффект близнецов, повествующий о том, что при космических путешествиях со световыми скоростями время внутри корабля значительно замедляется и космонавт, вернувшись на Землю, встретит своего брата-близнеца уже глубоким стариком. Двигатель Warp Drive избавляет от этой неприятности, потому как толкает пространство, а не корабль.
Американцы уже подыскали и цель для будущего полета. Это планета Gliese 581 (Глизе 581), на которой климатические условия и сила тяжести приближаются к земным. Расстояние до нее составляет 20 световых лет, и даже при условии, что Warp Drive будет работать в триллионы раз слабее максимальной мощности, время в пути до нее составит всего несколько секунд.
Для справки, экстрасолнечная планета Глизе 581 (планетная система) - красный карлик, расположенный в созвездии Весов, в 20,4 св. лет от Земли. Масса звезды составляет приблизительно треть от массы Солнца. Глизе 581 находится в списке ста ближайших к нашей солнечной системе звёзд. В телескоп Глизе 581 следует искать в двух градусах севернее β Весов
owalon.com
