Hi-News.ru
Когда варп-двигатель впервые был представлен людям — вместе с дебютом «Звездного пути» пятьдесят лет назад — наше понимание Вселенной принципиально отличалось от нынешнего. С одной стороны, варп-двигатель был просто сюжетным устройством, которое позволяло добираться до далеких звезд весьма быстро; казалось, он нарушает принцип относительности Эйнштейна и физически невозможен. С другой стороны, казалось, что гравитация стягивает далекие галактики между собой, и если двигаться достаточно близко к скорости света, можно достичь чего угодно. Тогда мы не знали о темной энергии.
Читать далее →
Hi-News.ru
Большинство из нас, кто живет сегодня, никогда не знали мира, в котором не существует космических полетов. Но еще до того, как мы ступили на поверхность Луны, запустили Международную космическую станцию, направили механических посланцев к другим планетам и даже за пределы Солнечной системы, у нас был «Звездный путь», который предложил общественности такие мечты, что ими грезят до сих пор. Вместо ракетного топлива, нам предложили корабли на антиматерии. Вместо посещения ближайших миров в нашей Солнечной системе, мы отправились к планетам возле далеких звезд. Вместо преодоления звукового барьера, мы прыгнули на световые годы в считанные дни. И среди разнообразных технологических достижений, с которыми нас познакомил «Звездный путь» — и возможностей цивилизации — пожалуй, изобретение варп-двигателя было самым великолепным.
Читать далее →
Hi-News.ru
Историю затянувшегося переписывания законов гравитации Альбертом Эйнштейном пересказывали много раз, но за последние 100 лет она подарила нам удивительные звезды и черные дыры, расширяющуюся вселенную и гравитационные миражи. Эйнштейн также помог состояться технологии, благодаря которой вы никогда не потеряетесь: она отслеживает местонахождение вашего телефона с высокой точностью.
Читать далее →
Hi-News.ru
27 июля немецкие ученые представили новые экспериментальные результаты изучения противоречивого и «невозможного» EmDrive на форуме Propulsion and Energy в Американском институте аэронавтики и астронавтики в Орландо. Их презентация прошла под названием «Измерения прямой тяги EmDrive и оценка возможных побочных эффектов».
Читать далее →
Hi-News.ru
Одно из знаменитых высказываний Ричарда Фейнмана звучало так: «Первый принцип в том, что вы не должны обманывать себя — а обмануть вас проще простого». Когда вы сталкиваетесь с объявлением вроде того, что было сделано NASA Spaceflight неделю назад: что NASA провело успешные тесты EMDrive — двигателя, который работает без топлива и вроде как нарушает фундаментальные законы физики, искривляя пространство — лучше убедиться, что вы не занимаетесь самообманом.
Читать далее →
Hi-News.ru
В начале этого месяца жители небольшого канадского городка с говорящим названием Вулкан начали проведение на краудфандинговой площадке Indiegogo новой кампании, которая продлится до 4 октября. Целью компании ни много ни мало является попытка собрать 2 миллиарда канадских долларов (около 1,8 миллиарда долларов). Зачем им такие деньги?
Читать далее →
Hi-News.ru
В прошлом месяце исследователи NASA удивили весь заинтересованный мир новостью с потенциально огромными последствиями для космических путешествий и науки в целом. Они провели эксперимент, результаты которого, похоже, бросают вызов самим законам физики и могут изменить наш способ перемещения по космосу. Проблема в том, что, как считают эксперты, крайне маловероятно, что Исаак Ньютон был неправ. Более вероятным объяснением будет то, что команда NASA где-то ошиблась.
Читать далее →
Hi-News.ru
Люди ходили по Луне и посылали машины на поверхность Марса. Зонд «Вояджер» покинул пределы Солнечной системы. И это только начало. По мере того как наука движется вперед, скафандры, корабли и космические колонии, сошедшие со страниц научной фантастики, могут быть уже завтрашней реальностью.
Читать далее →
Hi-News.ru
Доктор Гарольд «Сынок» Уайт продолжает свою работу в Космическом центре Джонсона, где он пытается создать первый в истории варп-двигатель. Работа по-прежнему находится лишь на экспериментальной стадии, однако это совсем не означает, что мы с вами не можем представить то, как, вполне вероятно, будет выглядеть настоящий космический корабль «Энтерпрайз». Ниже предлагаем ознакомиться с концептами и набросками корабля, на котором человечество в далеком, а может и не совсем далеком будущем будет исследовать просторы нашей галактики, и, кто знает, возможно, и всей Вселенной.
Читать далее →
Hi-News.ru
Технология варп-движения, одна из форм «путешествий быстрее света» была отлично популяризована «Звездным путем» и фантастами Золотого века научной фантастики. Не так давно мы писали о том, что NASA серьезно задумывается о создании рабочего прототипа такого двигателя и выводу человечества буквально за пределы Солнечной системы. Теперь давайте разберемся, могут ли варп-двигателю помочь квантовые ускорители — еще одна научно-фантастическая идея, ставшая правдой благодаря современной науке.
Читать далее →
Hi-News.ru
В прошлом сентябре несколько сотен ученых, инженеров и любителей космоса собрались под одной крышей в отеле Hyatt в центре города Хьюстон. Причина собрания — второе открытое заседание 100 Year Starship. Финансирует эту высокотехнологичную тусовку само агентство DARPA, а руководит бывший астронавт Мэй Джемисон. Цель проста: «воплотить в реальность полет человека за пределы нашей Солнечной системы к другой звезде в ближайшие 100 лет». Интригует? Вас ждет увлекательный рассказ.
Читать далее →
Hi-News.ru
Еще в сентябре специалисты NASA рассказали о планах построить варп-двигатель (двигатель, искривляющий пространство), который может дать человечеству ответ на вечный вопрос: откуда возникла Вселенная? В ходе интервью ресурсу io9.com сотрудник NASA Гарольд Уайт (Harold White), возглавляющий лабораторию исследования продвинутых форм движения, объяснил свою теорию о путешествии со скоростью превышающей скорость света.
Читать далее →
hi-news.ru
Реферат на тему:
Варп-двигатель (англ. Warp drive, двигатель искривления) — cобирательный, фантастический научно-теоретический образ технологии или явления из вымышленной вселенной Star Trek, позволяющей попасть из одной точки пространства в другую быстрее, чем это делает свет. Это становится возможным благодаря генерации специального поля искривления (варп-поля), которое окутывает судно и искажает пространственно-временной континуум космического пространства, перемещая его. Двигатель искривления не разгоняет физическое тело быстрее скорости света в обычном пространстве, но использует свойства пространства - времени для перемещения быстрее, нежели это происходит с плоской электромагнитной волной (свет) в вакууме.
В общих чертах принцип работы варп-двигателей заключается в деформации пространства перед и позади звездолета, позволяя тому двигаться быстрее скорости света. Пространство «сжимается» перед судном и «разворачивается» за ним. При этом само судно находится в своеобразном «пузыре», оставаясь защищенным от деформаций. Сам корабль внутри поля искажения фактически остается неподвижным: перемещается само искаженное пространство, в котором он находится.
Использование варп-двигателей требует больших энергетических затрат, поэтому варп-системы Объединенной Федерации Планет приводятся в действие благодаря реакции между материей и антиматерией, разграниченными друг от друга кристаллами дилитиума. В результате реакции создается высоко-энергетичная плазма, называемая электро-плазмой. Электро-плазма направляется специальными электро-магнитными трубопроводами электро-плазменной системы (англ. electro-plasma system, EPS) в плазменные инжекторы, которые, в свою очередь, создают варп-поле. Разные цивилизации используют разные источники энергии, но в целом процесс происходит аналогично.
Поле искривления состоит из множества слоев. Эти слои формируют «субпространственное поле». Это очень походит на «мини-вселенную», которая отделена от нормального пространства. Из-за отличающихся законов в этой мини-вселенной, относительно нормального пространства, мини-вселенная может двигаться со сверх световой скоростью. Чем из большего количества слоев состоит поле искривления, тем более глубоко корабль погружается в субпространство, тем дальше он отделяется от нормального пространства и тем выше скорость. Чтобы достигать более высоких скоростей, необходимо увеличить число субпространственных слоев. Для создания и поддержания последующего слоя требуется все больше энергии. Теоретический предел, наложенный на работу двигателя искривления называется предел Юджина. Согласно которому, фактор деформации 10 никогда не может быть, так как при этом расход энергии, как впрочем и скорость, становились равны бесконечности. Полный оставшийся доступным скоростной диапазон сжат между Warp 9 (9 слоев) и Warp 10 (бесконечная скорость).
На звездолёты класса «Интерпид» устанавливались специальные гондолы с изменяемой геометрией, позволяющее двигаться с еще более высокой скоростью без причинения вреда окружающему пространству и объектам, в нем расположенным. На более новом классе звездолётов «Суверин» устанавливаются более совершенные гондолы искривления, позволяющие двигаться с большими скоростями без изменения геометрии.
Часть двигателя деформации, спереди обычно располагается Вихревой сборщик со своими дополнительными системами, далее идет Плазменный инжектор, фокусирующий поток плазмы точно по центру Катушки искривления и собственно ряд катушек по всей оставшийся длине. Стандартом де-факто среди рас, использующих двигатели искривления, является использование двух гондол искривления слева и справа от корпуса корабля.
Устройство, обычно располагаемое (на кораблях Федерации) на переднем конце гондол искривления, и служащее для первичного сбора межзвездного газа (последующей сортировкой и переработкой занимаются уже другие системы). Сборщик обычно включается если запасы материи или антиматерии в баках корабля почти иссякли. Вихревой сборщик состоит из набора катушек, которые создают магнитное поле и подобно воронке затягивающее межзвездный газ.
Тороид, разделенный на несколько частей, который создает поле искривления, будучи активированным проходящим потоком высокоэнергетической плазмы. Ряд катушек деформации располагается в гондоле искривления. Используя плазменный инжектор, корабль может регулировать последовательность активации отдельных катушек искривления во время движения, позволяя кораблю маневрировать на Варп — скоростях.
Сеть распределения энергии, используемая на борту звездолетов Федерации для питания всех источников потребления, за ее работой и распределением энергии от источников к потребителям контролирует офицер ЭПС со своего терминала. Энергия передается в канале питания высокими скоростями движения плазменных частиц. Есть два основных источника питания: это ядро искривления и термоядерные реакторы в импульсных двигателях. Ядро в первую очередь питает гондолы искривления, щиты и фазеры, а импульсные двигатели всех прочих потребителей.
Пожалуй главный компонент ядра искривления, внутри которого потоки вещества и антивещества при управляемом процессе аннигиляции преобразуются в электроплазменный поток. Дилитий — единственный пока известный элемент, который инертен к антивеществу, когда подвергается воздействию высокочастотного электромагнитного поля в мегаваттном диапазоне. Эффективность реакции в кристалле зависит от его качества.
Каждая космическая цивилизация разработала варп-технологии самостоятельно и в разное время. Так Вулканцы имели варп-двигатели в третьем столетии по земному летоисчислению. В 2151 они преодолели скорость, равную семи варп-факторам. В том же году Клингоны смогли достичь шестой скорости. Следует заметить что сами клингоны не разработали варп-технологий — они были «позаимствованы» у хур'ков, когда-то захвативших родной мир клингонов Ко'ноС.
Объединенная Федерация Планет признала создание варп-двигателя важным этапом и фактором, характеризующим развитие какого-либо общества. Директивы Звёздного флота запрещают вступать в контакт с инопланетными расами до тех пор, пока те не войдут в эру варп-технологий.
Первый полет «Феникса»
На Земле варп-двигатель был создан ученым Зефрамом Кокрейном вскоре после окончания Третьей Мировой Войны. Несмотря на недостаток ресурсов, ему удалось переоборудовать для своих экспериментов космическую ракету «Титан V».
Первый испытательный полет варп-судна «Феникс» состоялся 5 апреля 2063 года и стал причиной «первого контакта» — встречи Землян и Вулканцев.
Однако дальнейшее развитие варп-технологий шло очень медленно (это во многом связанно с позицией Вулканцев, считающих человечество неготовым к освоению космоса) и только 80 лет спустя, в 2140-х, новый двигатель, созданный инженером Генри Арчером смог достичь варп-фактора 2. Вскоре сын Генри, Джонатан Арчер, преодолел 2-варп барьер, достигнув скорости варп 2.5.
К 2151 технология была развита настолько, что человечество стало готовым преодолеть барьер в 5 варп-факторов. Первым судном, оборудованным новым двигателем, стал звездолет «Энтерпрайз», который 9 февраля 2152 поставил новый рекорд скорости.
В 2161 была достигнута скорость 7 и новые двигатели начали устанавливаться на звездолеты.
В 2240-х годах скорость в 6 варп-факторов стала крейсерской (максимальная скорость на тот момент составляла варп 8).
Более высокие скорости были достигнуты только благодаря вмешательству других цивилизаций. Так в 2268 году Келвансы внесли изменения в конструкцию звездолета «Энтерпрайз», в результате чего тот смог добиться скорости варп 11 [1]. В том же году из-за саботажа Лосира звездолет «разогнался» до варп 14.1.
В то же время на звездолеты стали устанавливаться новые гондолы, сделавшие скорость варп 8 обыденной («Звёздный путь: Фильм»). В 2280-х была разработана технология «трансварп», которая должна была позволить двигаться с еще большей скоростью, однако неудача испытаний новых двигателей вынудила инженеров отказаться от их практического применения.
Ко времени появления класса «Галактика» в 2360-х успехи инженеров позволили звездолетам двигаться со скоростью варп 9.6 в течение двенадцати часов.
Корабль Вояджер мог поддерживать крейсерскую скорость на уровне 9.975 по шкале ВАРП
В 2370 было обнаружено, что использование высоких варп-скоростей наносит существенный вред пространству и командование флота ввело ограничение на максимальную скорость в 5 варп-факторов. Однако уже через восемь месяцев было найдено решение проблемы и звёздолеты с модернизированными двигателями вновь смогли использовать высокие скорости.
wreferat.baza-referat.ru
Полет к ближайшей солнечной системе Альфа Центавра, расположенной за 4,3 световых года от нас (почти 40 триллионов километров), занял бы на современных ракетах около 160 тысяч лет. Но появилась теоретическая технология – разрабатываемый в NASA варп-двигатель, способный сократить это путешествие до 2 недель.
Скажете, что теория далека от практики? Подумайте тогда, как бы вы смогли объяснить колонизатору северной Америки, что через 150 лет будет возможно общаться с людьми лицом к лицу, даже если ваш собеседник находится на другом конце планеты.
Итак, что же это за загадочный двигатель? Пристегиваемся и читаем дальше.
Несколько месяцев назад физик Гарольд Уайт (Harold White) ошеломил мир аэронавтики. Он объявил, что команда в NASA под его непосредственным руководством приступила к работе над развитием двигателя искривления пространства. Предложенный им дизайн – гениальное переосмысление двигателя Алькубьерре (Alcubierre Drive) – в конечном итоге может привести к созданию двигателя, который будет передвигать ракеты со скоростью, гораздо большейскорости света, не нарушая при этом законов относительности Эйнштейна.
Физик Гарольд Уайт
Идея Уайту пришла в то время, когда он рассматривал весьма примечательные уравнения, сформулированные физиком Мигелем Алькубьерре. В докладе под названием “Варп-двигатель: сверхбыстрые перемещения в рамках общей теории относительности”, составленном в 1994 году, Алькубьерре предложил механизм, посредством которого пространство и время могут быть “искривлены” спереди и сзади космического корабля.
Мичио Каку, один из главных сподвижников струнной теории, назвал теорию Алькубьерре “паспорт к Вселенной». Метод использует космологической код, который позволяет расширять и сжимать пространство и время, что позволило бы сверхбыстрые межзвездные путешествия. По сути, пустое пространство позади звездолета будет быстро расширяться, толкая корабль в прямом направлении. Пассажиры воспримут это как движение, несмотря на полное отсутствие ускорения.
Примечателен также тот факт, что подобное явление постоянно наблюдается во Вселенной – пространство между галактиками может расширяться с неограниченной скоростью, которая часто превышает скорость света. Уайт предполагает, что такой двигатель может развить скорость, которая могла бы позволить космическому кораблю достичь ближайшего нам созвездия всего за две недели, несмотря даже на тот факт, что оно находится на расстоянии 4,3 световых года от Земли.
С точки зрения механики двигателя, сфероидый объект будет помещен между двумя областями пространственно-временного расширения и сужения. Затем сгенерируется “варп-сфера,” которая будет двигать пространство вокруг объекта, репозиционируя его. Конечным результатом будет движение со скоростью, превышающей скорость света, без движения по отношению к локальной системе отсчета корабля.
Уайт объяснил:
Помните, ничто локально не превышает скорость света, но пространство может расширяться и сжиматься при любой скорости. Тем не менее, пространство и время сложно поддаются манипулированию, поэтому для искривления пространства и достижения межзвездных пространств в разумные периоды времени потребуется много энергии.
И в самом деле – ранние оценки, опубликованные в научной литературе, называли громадное количество энергии, которое вполне сопоставимо с массой планеты Юпитер (что составляет 1,9 × 1027 кг, или 317 масс Земли). В результате идея была забыта из-за непрактичности. Хотя природа теоретически позволяет построить варп-двигатель, мы никогда не смогли бы соорудить работающий аналог при настолько недостижимых условиях.
“Однако, основываясь на анализе последних 18 месяцев, у нас может быть надежда”, – сказал Уайт. Ключ, говорит исследователь, может быть в изменении геометрической структуры варп-двигателя.
Новый дизайн двигателя искривления пространства
В октябре прошлого года Уайт готовился к лекции, которую он должен был дать для проекта «Столетний космический корабль» (100 Year Starship) в Орландо, Флорида. Во время повтора материалов по двигателям искривления пространства Уайт выполнил анализ нескольких уравнений – больше из любопытства, чем по необходимости.
“Я открыл закономерность, которая все время была у нас перед глазами”, – вспоминает он, – “Я вдруг понял, что если мы сделаем толщину кольца отрицательной энергии вакуума больше, при этом раскачивая варп-сферу, то можно значительно уменьшить необходимые затраты энергии. А это значит, что создание двигателей искривления пространства возможно не только в теории”. Уайт скорректировал форму кольца Алькубьерре, сделав его более широким и покатым.
Он представил результаты двигателя Алькубьерре через год, на конференции в Атланте, где заявил о своем новом подходе. Как объяснил учений, деформация диска позволит сократить затраты энергии до числа, сравнимого с массой космического аппарата Вояджер-1.
Это очень существенное изменение в расчетах. Снижение массы от размеров Юпитера до объекта, который весит всего 725 килограмм, заставили NASA полностью переосмыслить варп-двигатели.
Теоретическая возможность – это, конечно, здорово, но теперь Уайту нужно практическое ее доказательство.
Мы используем модифицированный интерферометр Майкельсона-Морли, что позволяет нам измерять микроскопические искривления в пространстве и времени. Говоря проще – это попытка заставить одну из ножек интерферометра казаться короче другой при запуске устройства.
Уайт и его коллеги пытаются смоделировать оптимальный привод Алькубьерре в миниатюре, используя лазеры для искривления пространства-времени на фактор один к 10 миллионам.
Конечно, интерферометр – это не то, что NASA присоединило бы к космическому кораблю. Скорее, это часть большого научного преследования.
Наше первоначальное испытательное устройство имитирует кольца огромного энергетического потенциала за счет использования колец керамических конденсаторов, которые заряжаются до десятков тысяч вольт. Мы увеличим точность наших приборов и продолжим повышать чувствительность интерферометра к деформации поля – в конечном итоге станет возможно использовать устройства для прямой генерации отрицательной энергии вакуума.
С помощью этих экспериментов, как надеется Уайт, NASA сможет перейти от теории к практике.
Учитывая то, насколько фантастически все это звучит, возникает вопрос – действительно ли Уайт думает, что варп-двигатель когда-нибудь будет построен.
Математически это возможно, но еще предстоит увидеть, сможем ли мы когда-либо добиться этого на практике.
То, чего ждет Уайт – это появления доказательств того, что он зовет момент “Чикаго Pile” (термин, ссылающийся на большой практический пример).
“В конце 1942 года человечество активировало первый ядерный реактор в Чикаго, способный генерировать аж половину ватта, чего недостаточно даже для питания лампочки,” – объяснил исследователь. “Тем не менее, год спустя мы активировали реактор в 4 МВт – этого достаточно уже для питания небольшого города. Исходя из примера, доказательство возможности технологии – это очень важно”. Не делая громких заявлений, Уайт признал, что варп-двигатель открыл бы для человечества некоторые интересные возможности для космических путешествий и сбросил бы наше чувство необъятности космоса.
Эта дыра в общей теории относительности позволила бы нам преодолеть расстояния действительно быстро. С точки зрения наблюдателей с земли и на корабле путешествия будут измеряться неделями или месяцами, а не десятилетиями и веками.
Но пока разработка двигателя находится в теоретической фазе. “Я не готов обсуждать эту технологию за пределами математики и руководствуясь очень скромными подходами в лаборатории”, – сказал Уайт.
И это трезвый подход. Но благодаря Уайту у нас теперь есть новая надежда и перспектива освоения космоса. Пока рано ставить крест на полетах быстрее скорости света.
Интересные материалы:
Бионические протезы: 5 органов, которые можно заменить на электронные (9 видео) Аналитики из США о войнах будущего: роботы воюют, люди наблюдаютnlo-mir.ru
В общих чертах принцип работы варп-двигателей заключается в деформации пространства впереди и позади звездолёта, позволяя тому двигаться быстрее скорости света. Пространство «сжимается» перед судном и «разбухает» позади судна. При этом само судно находится в своеобразном «пузыре», оставаясь защищённым от деформаций https://ru.wikipedia.org/wiki/%C2%E0%F0%EF-%E4%E2%E8%E3%E0%F2%E5%EB%FCВпечатляет, правда? А NASA уже думает!Уайтовские эксперименты с варпом сосредоточились в углу комнаты. Гелий-неоновый лазер крепится на небольшом столике за решеткой с дырочками, вместе с разделителем лучей и черно-белой камерой CCD. Это интерферометр варп-поля Уайта-Джуди, названный в честь самого Уайта и Ричарда Джуди, отставного сотрудника центра Джонсона, который помогал Уайту анализировать данные с CCD. Половина лазерного света проходит через кольцо — экспериментальное приспособление Уайта. Другая половина — нет. Если кольцо никак не меняется, Уайт заметит это по данным с CCD. Если пространство искажается, то «интерференционная картинка будет совершенно другой».
Когда устройство активируется, установка Уайта работает, как в фильме: лазер светится красным, а два луча пересекаются, как лазерные мечи. Внутри кольца четыре керамических конденсатора из титаната бария, которые Уайт заряжает до 23 000 вольт. Последние полтора года он моделировал этот эксперимент, и если верить инженеру, «конденсаторы набирают мощный энергетический потенциал».
http://hi-news.ru/technology/sovershenno-sekretno-nasa-razrabatyvaet-varp-dvigatel.html
http://yvek.ru/%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D0%B7%D0%B0%D1%86%D0%B8%D1%8F-%D0%BA%D0%BE%D1%81%D0%BC%D0%BE%D1%81%D0%B0/%D0%B2%D0%B0%D1%80%D0%BF-%D0%B4%D0%B2%D0%B8%D0%B3%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C-%D0%BD%D0%B0%D1%81%D0%B0/Have you ever wondered when we will be able to travel to distant stars as easily as in science fiction stories? NASA Glenn's Marc Millis, who has taken a break from Project Management for NASA's Breakthrough Propulsion Physics (BPP) Project to return to conducting research, offers this assessment of the prospects for achieving the propulsion breakthroughs that would enable such far-future visions of interstellar travel.
This web site focuses on the propulsion related issues, explaining the challenges of interstellar travel, existing propulsion ideas, and the possibilities emerging from scientific literature that may one day provide the desired breakthroughs. To simplify the presentation for the general public, analogies to familiar science fiction are used. This site is intended for public audiences, whereas researchers might want to check out the Breakthrough Propulsion Physics Project web site.
http://www.nasa.gov/centers/glenn/technology/warp/warp.html
Что я всё об этом думаю? Возможно Великий Крестовый Поход уже ближе чем Вы думали:)! EMPEROR PROTECTED US! IN THE NAME OF THE GOD- EMPEROR!
noldo-ecthelion.livejournal.com
Большинство из нас, кто живет сегодня, никогда не знали мира, в котором не существует космических полетов. Но еще до того, как мы ступили на поверхность Луны, запустили Международную космическую станцию, направили механических посланцев к другим планетам и даже за пределы Солнечной системы, у нас был «Звездный путь», который предложил общественности такие мечты, что ими грезят до сих пор. Вместо ракетного топлива, нам предложили корабли на антиматерии. Вместо посещения ближайших миров в нашей Солнечной системе, мы отправились к планетам возле далеких звезд. Вместо преодоления звукового барьера, мы прыгнули на световые годы в считанные дни. И среди разнообразных технологических достижений, с которыми нас познакомил «Звездный путь» — и возможностей цивилизации — пожалуй, изобретение варп-двигателя было самым великолепным.
Еще до создания «Звездного пути» человечество было поставлено перед фактом: для успешного освоения космоса нужно победить скорость света. Учитывая, что даже ближайшая звезда к нашему Солнцу — и ближайший потенциально обитаемый мир — более чем в четырех световых годах от нас, путешествие к любой другой звездной системе будет означать, что на Земле пройдут многие годы, даже если сам космический корабль воспользуется преимуществами специальной теории относительности и сократит время путешествия для экипажа. Согласно теории Эйнштейна, когда вы путешествуете на скорости, близкой к скорости света, расстояния по вашему курсу движения будут укорачиваться (сокращение длины), а скорость, с которой проходит время, будет удлиняться (замедление времени). Две этих идеи буквально противоречат здравому смыслу, но тем не менее хорошо изучены и подтверждены в рамках специальной теории относительности. Если бы путешествовать по Вселенной было несложно, члены экипажа, путешествующего на околосветовой скорости, оставался бы относительно молодым, а вот в пункте отправления и назначения прошли бы многие годы. Межзвездное путешествие растянется на поколения.
Но общая теория относительности предлагает возможный выход из этих тесных стен: благодаря податливости самого пространства-времени. Мы, возможно, не смогли бы путешествовать через само пространство на скорости большей, чем 299 792 458 м/с, но если бы мы могли сократить сами расстояния между двумя точками (или событиями), то мы не только могли бы добраться в пункт назначения очень быстро с точки зрения экипажа, но и с точки зрения наблюдателей там и тут. Варп-двигатель, предложенный 50 лет назад, предлагает уникальную реализацию такого решения: за счет искажения (сокращения) пространства по направлению движения звездолета.
Искажение пространства времени по направлению движения (перед) космического аппарата впервые взяли на вооружение фантасты 1960-х годов, подпоясавшись выдуманным механизмом. По их планам, варп-двигатель мог бы эффективно сократить путешествие от звезды к звезде, будучи ограниченным только тем, насколько можно сжать пространство перед кораблем, но можно ли его сделать в принципе? В 1994 году было показано, что решение в рамках ОТО позволяет привести пространство-время к такому поведению. Сжимая пространство перед аппаратом и удлиняя пространство позади на равный и противоположный показатель, можно создать «пузырь» пространства, в котором будет ваш космический аппарат. Мигель Алькубьерре показал, что такой варп-двигатель будет полностью соотносится с законами, управляющими поведение пространства-времени. 22 года назад, одним махом, физика перешла от фантастических путешествий с варп-скоростью — теперь этот двигатель называется в честь Алькубьерре — к теоретически возможным.
Чтобы двигатель Алькубьерре стал реальностью, нам необходимо решить множество практических вопросов, в настоящее время непреодолимых препятствий. Во-первых, по самым скромным расчетам расхода энергии, необходимой для деформации любой непустой части пространства таким образом, необходимо минимум 20 000 мегатонн тротилового эквивалента. Или тонна массы, преобразованная в чистую энергию по формуле Эйнштейна E = mc2. Во-вторых, двигатель Алькубьерры требует создания области пространства с энергией, которая меньше нулевой энергии самого пространства, что требует наличия отрицательной массы (или отрицательной энергии) в той или иной форме. Хотя это может показаться непреодолимым препятствием, поскольку только положительные массы и энергии, как известно, существуют в этой Вселенной, создание условий, аналогичных эффекту Казимира, когда параллельные проводящие пластины могут уменьшать эффективную нулевую энергию самого пространства, могло бы удовлетворить необходимым требованиям. Это решение предложил сам Алькубьерре.
Наконец, не существует известного способа начать путешествие на варп-скорости и закончить его, как только оно началось. Очевидно, чтобы управлять космическим аппаратом, нужно уметь и то и другое. Когда-нибудь, возможно, мы снова вернемся к чертежам и позволим себе покинуть эту галактику. А пока остается только мечтать.
Источник
redbod.ru
