Команда NASA под руководством Гарольда Уайта приступила к разработке двигателя деформации пространства, способного перемещать объекты быстрее скорости света. С помощью него учёные намерены преодолеть 4,3 световых года, отделяющих нас Альфа Центавра, за две недели. Проект получил название «Скорость».
Несколько месяцев назад физик Гарольд Уайт ошеломил мир космонавтики, объявив, что он и его команда в NASA начали работу по разработке двигателя деформации пространства, способного перемещать объекты быстрее скорости света.
Предложенная им концепция явилась остроумным переосмыслением привода Алькубиерре, и в конечном итоге может привести к созданию двигателя, который будет транспортировать космический корабль до ближайшей звезды в течение нескольких недель – не нарушая законов физики.
Идея двигателя пришла в голову Уайта, 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 Уайта 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. Уайт 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.
Уайт и его коллеги попытаются сымитировать оптимальный диск Алькубьерре в миниатюре, используя лазеры для возмущения пространства-время с частотой в 10 миллионов герц.
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.
© 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
Подпространственный двигатель - установка для перемещения объектов быстрее света.
В основу двигателя положена концепция деформации пространства, вытекающая из уравнения физика Мигеля Алькубьере. Оно предполагает создание механизма, способного «деформировать» пространство. Этот двигатель искривления расширяет пространство позади космического корабля, а спереди – сжимает. Таким образом, вокруг корабля образуется пространственно-временной «пузырь Алькубьерре», внутри которого он сможет двигаться со сверхсветовой скоростью.
Схема искривления пространства по земной технологии
Двигатель будет иметь сферическую форму. Воздействие на пространство-время осуществляется с помощью мощных электростатических полей.Используется кораблями Земного Альянса и Агорийского Союза.
Максимальный коэффициент деформации пространства - 100 000 единиц.
С 2237 года началось строительство кораблей Звездной Гвардии с гиперпространственным двигателем.
Править1. Во время Креллонской войны креллы не могли видеть земные корабли, находящиеся в подпространстве.
Сверхсветовое движение тел, обладающих положительной массой покоя запрещено СТО. Главным образом, в фантастических произведениях и фильмах, сверх- или околосветовое движение, связано с передвижением в пространстве космического транспортного средства, либо с передачей сигналов (информации).
Гипотетические частицы, обладающие отрицательной или мнимой массе покоя, такие как тахион, могут двигаться со сверхсветовыми скоростями. А также предполагается возможность изменения геометрии пространства, которое позволит перемещаться со сверхсветовой скоростью. Тема сверхсветового движения очень популярна в фантастической литературе.
Можно выделить два типа сверхсветового движения в научной фантастике:
В одних произведениях авторы объясняют более или менее подробно принципы сверхскоростного движения, в други же только указывается сам факт сверхсветового движения.
Можно выделить несколько общих принципов:
С точки зрения современной науки, передвижение тела в обычном пространстве с около- / сверхсветовой скоростью мягко говоря «затруднено» (а проще говоря невозможно), и связано с цепью противоречий, которые следуют одно за другим.
Учитывая эти факторы, любой полет звездолета прекратится в первую же секунду. Из этого следует, что перемещение объекта в пространстве в прямом смысле этого слова, со сверхсветовой скоростью невозможно, и значит остается вторая возможность сделать это: преодоление расстояния не минуя пространственный отрезок, а прохождение через т. н. червоточину.
Большинство авторов фантастики, чтобы не объяснять подобные противоречия, указывают, что на сверхсветовых скоростях не действуют известные законы Ньютона, сохранения энергии, и термодинамики. При этом, совершенно не понятно, каким образом в таких условиях могут существовать живые организмы.
Наиболее подробно технологии сверхсветовых перемещений описаны во франшизе «Звездный Путь». Сверхсветовое движение (например варп-технология) здесь служит не просто фактором, позволяющим познакомить зрителей и читателей с инопланетными культурами, а одной из центральной концепций.
Варп-двигатель в Звездном Пути работает так: перед кораблем пространство сжимается, позади же корабля, напротив, расширяется. В результате получается область пространства (так называемый варп-пузырь), в которой покоится корабль, но которая, неся внутри себя корабль, движется со сверхсветовой относительно сторонних объектов скоростью. (Поразительно то, что по мнению большинства современных физиков также будет работать и реальный варп-двигатель.)
Привод квантового слипстрима сравним с технологией трансварпа. Используя квантовый слипстрим, корабль способен преодолеть 60000 световых лет за 3 месяца. Этот способ движения был изобретен инопланетной расой неизвестного происхождения, которую ассимилировали Борги. Вместо использования стандартного варп-ДУ, слипстрим-двигатель питается от сферического устройства, которое также служит ему двигателем. Корабли Федерации, после некоторых перерегулировок, в состоянии использовать слипстрим на очень ограниченный период времени.
На самом деле квантовый слипстрим - это узкосфокусированное, направленное варп поле, которое создается путем управления структурой пространственно-временного континуума на квантовом уровне. При фокусировании квантового поля через навигационный дефлектор создаются огромные изменения в пространственном искривлении. Таким образом, создается пространственный туннель, который появляется впереди корабля. Сразу после входа корабля в туннель, силы, внутри туннеля, двигают его на невероятной скорости.
Туннель квантового слипстрима достаточно велик, чтобы вместить более одного корабля, поэтому корабль, не оснащенный квантовым слипстрим-приводом, может войти в туннель слипстрима и присоединиться к тому кораблю, который генерирует его. Для того, чтобы начать контролируемое отключение квантового слипстрим-привода, нужно уменьшить силу поля до 50%. Это может быть выполнено путем перестановки полярности привода.
Подпространственная катапульта - крайне продвинутая двигательная технология, которая была разработана и построена Ташем, - неизвестным инопланетянином, который намеревался вернуться домой после случайного прохождения через нестабильную червоточину. Подсчитав, что полет домой займет 10 лет, он направляет свои усилия на создание двигательного устройства, которое должно во много раз сократить время его путешествия.
Физика устройства очень проста для такой продвинутой машины. Когда она включена, гравитоновая волна, направленная излучателями, обволакивает корпус корабля. Это двигает его внутрь подпространства, которое известно как нуль-пространство. Там корабль проводит какой-то промежуток времени, обычно несколько часов, в течение этого времени он преодолевает огромные расстояния "настоящего" пространства – теоритизированно Ташем.
Катапульта питается от тетрионового реактора и конструтивно состоит из двух огромных дуг, служащих патформой для гравитоновых излучателей. Шесть излучателей поддерживаются на каждой дуге, которые, когда активизированы, создают синое поле, окружающее корабль перед его входом в нуль пространство. Корабль, находящийся между дугами, удерживается тяговым гравитационными лучами, а затем "пинается" внутрь подпространства. Гравитоновое поле может быть установлено на разные уровни, чтобы определить расстояние, на которое будет перемещен корабль.
Когда астронавты USS Voyager NCC-74656 впервые обнаружила катапульту в 2376 году, они немедленно предложили помощь Ташу, узнав, что он тоже пытается вернуться домой. Таш был благодарен за их помощь и предложил им взамен использование катапульты сразу, после того, как он совершит свое путешествие.
После того как команда Вояджера усовершенствовала катапульту, Таш совершил свой первый полет. Это позволило ему преодолеть 5000 световых лет, что превысило его ожидания, хотя ему пришлось приспособить его корабельные защитные поля, чтобы предотвратить рарущение корпуса.
После удачного путешествия, Таш отправил Вояджеру ряд модификаций, чтобы улучшить действие устройства. Проведя некоторые тесты, Вояджер использовал катапульту и пролетел 30 секторов пространства меньше чем за 1 час, сэкономив 3 года путешествия домой.
В фантастическом романе Сергея Снегова «Люди как боги» описываются устройства, позволяющие перемещаться со скоростью, в тысячи раз превышающей скорость света. Для этого применяются аннигиляторы Танева. Они основаны на эффекте превращения пространства в массу, так называемом «эффекте Танева». Аннигиляторы уничтожают пространство перед звездолетом, то есть сокращают расстояние между двумя точками в этом пространстве. Причем это происходит не за счет перемещения самого звездолета, а за счет «вырезания» пространства перед ним.Для работы аннигиляторов применяется некое «активное вещество». После работы этих двигателей, после уничтожения пространства, за звездолетом образуется пылевое облако, то есть вещество, созданное самим звездолетом.
Также аннигиляторы Танева способны работать в обратном режиме — производить пространство, затрачивая вещество (в том числе расположенное вне корабля). Таким образом, например, несколько кораблей враждебной расы были уничтожены, а составлявшая их материя была преобразована в пространство, увеличив при этом расстояние от корабля землян до противника.
Максимальная скорость, которую в романе достигли корабли с установленными аннигиляторами, составляет 7000 скоростей света.
Для измерения скорости движения звездолетов применяются параллаксометры.
Описание данного способа перемещения основано на допущении, что параллельно нашему пространству существует другое, где снято ограничение на скорость или пространство имеет сильно искривлённую геометрию. Вход в подпространство возможен при создании соответствующих условий, часто требует много энергии.
Ефремов в книге Час быка описывал существование параллельных измерений и возможность мгновенных прыжков между ними (прыжки через подпространство).
Аналог подпространства в современной реальности — авиаперелёты: экономят время, требуется авиалайнер, сложное оборудование, чаще всего передвижение возможно только из аэропорта в аэропорт.
Братья Стругацкие описывают в мире будущего (в цикле произведений про «Мир Полудня») систему т.н. "нуль-кабин", осуществляющих "нуль-транспортировку" - человек входит в кабину, похожую на телефонную будку, набирает номер кабины куда хочет попасть, и мгновенно оказывается в такой же кабине с соответствующим номером.
Надпространство, искривлённое пространство…
Типичное представление подпространства дано во вселенной «Вавилон-5» — Это пространство, подсвеченное алым с невнятной физикой. Вход и выход возможен в любом месте, или через специальные ворота, на кораблях, не оборудованных двигателями перехода.
Для функционирования точки перехода требуется редкое радиоактивное вещество в больших количествах.
В произведении «Мост к разуму» Джо Холдеман описал следующий метод перемещения на космические расстояния.
Время действия – вторая половина XXI века. После открытия ПЛМ люди постепенно расселяются по планетам.
Перемещение по методу Леванта-Мейера получило свое название в честь двух американских учёных, первый из которых случайно открыл этот феномен, а второй нашёл ему практическое применение как средству межзвёздных полётов.
В один из дождливых дней 2031(34) года Левант экспериментировал с большим (около 2см в диаметре) кристаллом бромида-кальция. Бромид кальция является “ионным проводником” и поэтому электрический ток проходит через него только при относительно высоких температурах. Эксперимент имел целью проследить изменения в решетке кристалла по мере нагревания, при слабом электрическом разряде, пропущенном через него. Это было необходимо для работ над особым типом электронного микроскопа. Была сильная гроза и разряд молнии, миновав громоотвод на крыше, попал в стену лаборатории. Вот что рассказывает Левант:
“…спираль нагревателя вспыхнула ярким голубым светом одновременно с разрядом грома. Свет в лаборатории погас, и я ощутил сильный запах горящей изоляции. Затем я почувствовал острую боль в пальце, хотя меня не обожгло и не ударило током. В дальней части лаборатории снова зажегся свет… На свету я увидел, что кончик моего указательного пальца срезан… ...Спираль обогревателя превратилась в спёкшуюся массу, но сам кристалл, как ни странно, вроде бы совершенно не пострадал и блестел на поверхности стола… ...В средней части микроскопа сияла дыра, точно повторяющая очертания кристалла и располагающаяся по его оси. Сначала я подумал, что дыру прожгла молния, но никаких следов спекшегося или расплавленного металла видно не было. Просто часть электронного микроскопа перестала существовать. Эта часть появилась спустя несколько секунд, зависла в воздухе, непосредственно над кристаллом и с грохотом рухнула вниз. На поверхности стола образовалась куча обломков, состоящая из кусков металла, электронных частей микроскопа и кончика моего пальца”
В тот же день Мейер – друг Леванта выдвинул идею, что наблюдался эффект телепортации, и палец Леванта побывал в дальнем космосе
ПЛМ имел ряд ограничений на продолжительность и дальность перемещения:
Основная формула энергетической потребности для прыжка:
[math]E = C\frac{e^{\frac{t}{k}}\cos k s^{\frac{1}{2}}}{\frac{1}{t} + 1}, \quad \left\{\begin{matrix} t \ge 0.01356 \\ s \ge 9.40960 \end{matrix}\right.[/math]
где C и k – постоянные, t – продолжительность прыжка (в днях), s – расстояние (в световых годах)
Как видно, с одной стороны данный метод не позволял перемещаться на расстояния менее 9,4 световых лет и на время менее 19,5минут, с другой стороны из-за огромных энергетических затрат не позволял перемещаться на значительные расстояния.
Ниже приведена таблица энергетических затрат (в долларах) по пеермещению объектов:
| Название | расстояние (св. год) | продолжительность прыжков | ||||||
| 0,02 | 0,1 | 1 | 5 | 10 | 30 | 70 | ||
| био группа1 | 10,3 | 0,48 | 2,24 | 13,6 | 34,7 | 64,8 | 589 | 43301,4 |
| 61 Лебедь А | 11,2 | 0,55 | 2,58 | 15,6 | 39,9 | 74,3 | 675,3 | 49654,5 |
| Вега | 26 | 3,17 | 14,86 | 89,9 | 229,9 | 428,3 | 3891 | 286000 |
| Арченар | 115 | 87,89 | 4113,82 | 24913 | 63717 | 119000 | 1079000 | 52440000 |
| Канопус2 | 240 | 10354 | 484000 | 2932000 | 7499000 | 13970000 | 12700000 | 9330000000 |
В произведении «Бесконечная война» Джо Холдеман описал следующий метод перемещения:
Время действия – XXI - XXXI века. Человечество ведет космическую войну с тельцианами (инопланетянами, контакт с которыми впервые произошел у звезды Альдебаран в созвездии Тельца).
В 1985 году был открыт коллапсарный прыжок – если направить объект в коллапсар, то он падает в него и выпрыгивает из другого коллапсара в другой части Галактики.
Быстро нашли закономерность, позволяющую определить место выхода: объект как бы движется вдоль “линии” (вдоль эйншейновской геодезической линии) и выпрыгивает в пространство, когда эта воображаемая “линия” упирается в другой коллапсар. Попадая в нормальное пространство, объект продолжает лететь в том же направлении и с той же скоростью, с какой свалился в первый коллапсар.
Время, занимаемое прыжком, всегда одно и тоже, независимо от дистанции. С помощью сложных волновых экспериментов было показано, что длится некоторую малую долю секунды.
У Гордона Р. Диксона есть серия произведений посвящённая Доналу Грину – великому космическому флотоводцу, – в которых описаны сверхсветовые полеты методом временного сдвига.
Для перемещения между звездными система применяется так называемый “временной сдвиг”. Данный метод основан на принципах неопределённости Гейзенберга - корабль как бы растягивается до бесконечности, после чего происходит обратный процесс уже в нужной точке пространства.
Для того, чтобы человек мог без последствий для здоровья перенести сдвиг ему приходится принимать специальные препараты. Но даже в этом случае трудно перенести сразу несколько сдвигов (команда Донала Грина вынуждена была произвести десяток сдвигов за короткое время, что привело к 100% недееспособности экипажей кораблей – слабость, рвота, потеря сознания, и даже летальным исходам). Через 100 лет после описанных событий был найден способ, позволяющий людям переносить сколь угодно большое кол-во сдвигов.
При сдвиге существует мизерная вероятность того, что корабль не сможет появиться в нужном месте и будет размазан в бесконечности по Вселенной.
В произведении “Дикий Волк” Гордон Диксон описывает расу “Высокородных” – галактическую аристократию, владеющую многими технологиями. Одна из которых – межзвездные перелеты
Космический корабль не движется – он просто изменяет свои координаты.
Для мгновенного перемещения используется специальное устройство — джампер. Оно переносит всю материю, находящуюся на некотором расстоянии от устройства, на расстояние около 12,5 световых лет.
cyclowiki.org
Spacecraft: warp drive
Универсальный русско-английский словарь. Академик.ру. 2011.
ATLAS (StarCraft) — У этого термина существуют и другие значения, см. ATLAS. Artificial Tele empathic Logistics Analysis System (русск. Искусственная теле эмпатическая система анализа материально технического обеспечения), или ATLAS[1], это искусственный интеллект… … Википедия
Ковенант (Halo) — У этого термина существуют и другие значения, см. Ковенант (значения). Ковенант (англ. Covenant) вымышленный военный и теократический союз инопланетных рас во вселенной Halo. Этот союз состоит из множества различных рас,[1]… … Википедия
Список второстепенных персонажей вселенной StarCraft — Содержание 1 В играх 1.1 ATLAS 1.2 Адун 1.3 Даггот 1.4 … Википедия
Земля (Мир Полудня) — Эта статья предлагается к удалению. Пояснение причин и соответствующее обсуждение вы можете найти на странице Википедия:К удалению/11 ноября 2012. Пока процесс обсуждения не завершён, статью можно … Википедия
Земля (Мир Полдня) — В мире Полудня, описанном в книгах братьев Стругацких, Земля лишь одна из планет, населённых людьми, и считается их исторической родиной. Фактически, она идентична сегодняшней Земле, однако относится к XXII веку нашей эры. Наиболее подробно она… … Википедия
Институт Экспериментальной Истории — В мире Полудня, описанном в книгах братьев Стругацких, Земля лишь одна из планет, населённых людьми, и считается их исторической родиной. Фактически, она идентична сегодняшней Земле, однако относится к XXII веку нашей эры. Наиболее подробно она… … Википедия
КОМКОН — В мире Полудня, описанном в книгах братьев Стругацких, Земля лишь одна из планет, населённых людьми, и считается их исторической родиной. Фактически, она идентична сегодняшней Земле, однако относится к XXII веку нашей эры. Наиболее подробно она… … Википедия
КОМКОН-2 — В мире Полудня, описанном в книгах братьев Стругацких, Земля лишь одна из планет, населённых людьми, и считается их исторической родиной. Фактически, она идентична сегодняшней Земле, однако относится к XXII веку нашей эры. Наиболее подробно она… … Википедия
Корабль-улей рейфов — Корабль улей Корабли ульи и крейсера на орбите Лантии Первое появление «Пробуждение» Статус На вооружении Принадлежность Рейфы … Википедия
Лантея (Звёздные врата) — Лантея Лантея – вымышленная планета в вымышленной галактике Пегас во вселенной Звёздных врат. Планета знаменита местонахождением города Древних Атлантиды на дне океана планеты. До установления настоящего имени планеты, лейтенант Эйден Форд хотел… … Википедия
universal_ru_en.academic.ru
