Мечта о межзвездных и межгалактических путешествиях ограничена скоростью света. Этот якобы недостижимый верхний предел передвижения и сейчас считается утопией.
Однако на самом деле варп-полет основан на теоретически возможных принципах. Американские физики впервые случайно создали пузырь искривления, который обладает необходимыми свойствами в очень малых масштабах.
"Во избежание недоразумений я хочу внести ясность: наше открытие не является аналоговой моделью идеи варп-пузыря. Это настоящий, хотя и чрезвычайно крошечный и очень слабый пузырь искривления".
Д-р Гарольд Г Уайт, Институт безграничного пространства (LSI)
В основе нынешней работы, результаты которой Уайт с коллегами уже опубликовали в European Physical Journal, лежит концепция физика Мигеля Алькубьерре (Мексика). Она предусматривает такое изменение области пространства-времени вокруг космического корабля, чтобы сокращалось расстояние между начальной и конечной точками. Пространство-время должно сжиматься в направлении движения и снова расширяться после прохождения звездолета. Это создаст так называемый варп-пузырь, внутри которого можно передвигаться со сверхсветовой скоростью. Сам корабль не будет двигаться, но вокруг него будет перемещаться пространство или пространство-время.
Графическое изображение концепции варп-корабля по Алькубьерре и Уайту Фото HG White и др./LSI
Для того, чтобы такой варп-корабль не противоречил законам физики, необходимо топливо с отрицательной плотностью энергии (так называемая экзотическая материя). Долгое время количество такой экзотической материи, необходимой для жизнеспособного варп-полета, считалось слишком большим, чтобы эту концепцию можно было использовать даже в отдаленной перспективе.
Однако в последние годы различные исследователи представили теоретические разработки, с помощью которых необходимое количество экзотической материи может быть уменьшено до практически осуществимой величины. Согласно концепции физика Сергея Красникова, которая предполагает уже искривленное пространство-время вместо ранее не искривленного, этого вещества потребуется всего от 10 килограммов до нескольких миллиграммов.
Изображение реального пузыря искривления в наномасштабе Фото HG White и др./LSI
Последнее открытие было сделано Уайтом и коллегами случайно во время экспериментов по изучению свойств так называемого эффекта Казимира, который приводит к тому, что в вакууме параллельные проводящие пластины прижимаются друг к другу. Эффект был в 1948 году предсказан Хендриком Казимиром и назван в его честь. Экспериментальное подтверждение было получено в 1956 и 1958 гг.
В августе 2021 Уайт сообщил в онлайн-докладе на Форуме по двигательной энергии AIAA, что во время этих экспериментов он обнаружил структуру в "микро/нано масштабе, которая напоминает распределение отрицательной плотности энергии, необходимое для принципа Алькубьерре". Уайт назвал эту структуру "реальным, хотя и небольшим и очень слабым, пузырем искривления".
Открытие подтверждает ранее предсказанную кольцеобразную структуру (тор) как необходимую и отрицательно-энергетические свойства пузыря искривления, а также показывает пути возможного изучения и исследования этой структуры. Возможно, это однажды позволит создать по принципу Алькубьерре достаточно большой пузырь искривления и затем использовать его для приведения в движение звездолета.
Уайт и его коллеги уже разработали концепцию дизайна наноразмерного варп-корабля, на котором путешествия в далекие солнечные системы и галактики невозможны. Его планируется использовать для дальнейших исследований и экспериментов. Эта "игрушечная модель" должна состоять из сферы диаметром 1 микрометр (миллионная часть метра), которая находится внутри цилиндра диаметром 4 микрометра. В первоначальных экспериментах этот принцип продемонстрировал "трехмерную плотность энергии Казимира, отвечающую требованиям модели Алькубьерре". Однако Уайт добавляет, что реальную модель еще только предстоит построить.
Чтобы больше узнать о свойствах наноразмерных пузырей искривления, в первую очередь необходимо провести всесторонние фундаментальные исследования с использованием моделей и экспериментов. Поэтому реальную дату запуска первого варп-полета человечества пока даже невозможно предсказать.
Источник:
Комментариев нет:
Отправить комментарий