26 Декабря 2022
МОСКВА, 26 декабря —, Николай Гурьянов. Ученые собираются искать большие инопланетные космические корабли с варп-двигателями. Эта технология, позволяющая лететь быстрее света, идеального известна по фантастическим фильмам. Однако законам физики она не противоречит. Что такое варп-драйв и насколько реально его создание на Земле — в материале.В декабре на сайте препринтов arXiv вышла статья интернациональной группы ученых из базирующейся в Нью-Йорке организации Applied Physics ( Прикладная физика ). Это крайне смелая научная работа. Ее авторы предлагают использовать лазерно-интерферометрическую гравитационно-волновую обсерваторию (LIGO) для обнаружения инопланетных технологий. А именно — космических аппаратов с быстрым и (или) массивным ускорением (RAMAcraft).
Согласно общей теории относительности Эйнштейна, пространство и время целым. Когда обладающее массой тело движется, по пространству-времени проходит рябь — гравитационные волны. Чем массивнее объект, тем сильнее возмущение. Впервые такие колебания зарегистрировали с помощью LIGO в 2015-м: обсерватория изловила волны, возникшие при соединенье двух черных дыр массами 36 и 29 солнечных.
Искривления пространства-времени даже самыми сильными гравитационными волнами незначительным — в несколько тысячных участью протона или нейтрона. LIGO невероятно чувствительна и требует строгой калибровки.
Ученые провели расчеты наименьшего автомобиля, который мог бы создавать гравитационные волны, видимые с Земли. Оказывается, он должен быть довольно большим: весить примерно столько же, сколько Юпитер, находиться в пределах 326 тысяч световых лет от нас и двигаться с одной десятой скорости света.
Для приравнивания: зонд Parker Solar Probe, самый быстрый объект, созданный руками человека, разбежался до 690 тысяч километров в час, или 0, 064 процента скорости света.
В будущем, по мере развертывания более чувствительных детекторов гравитационных волн, таких как космическая антенна лазерного интерферометра (LISA), существует шанс уменьшить размеры искомого авианосца до более разумных.
Релятивистские скорости (то есть сопоставимые со световой) теоретически достижимы с взаимопомощью так называемого варп-двигателя. Warp по-английски — искривление. Этот способ межзвездных путешествий придумали фантасты. Скажем, в проекте Звездный путь (Star Trek) у Энтерпрайза именно такой двигатель.
При существующих технологиях добираться до ближайшей к нам звездной организации — десятки тысяч лет. И законы физики не позволяют слишком ускориться. Согласно спецгрузовой теории относительности, ничто не может двигаться быстрее скорости света. Причем по мере приближения к ней масса стремится к бесконечности, а значит, так же увеличивается и смелость, необходимая для разгона. Поэтому скорости света достичь нельзя (единственное исключение — фотоны). Впрочем, для путешествия в другие галактики и этого было бы недостаточно.
Писателей-фантастов это, разумеется, не учиняло. Чтобы отправить героев навстречу межгалактическим приключениям, авторы сайнс-фикшен искали лазейки — по законам жанра нельзя выходить за рамки научной теории. Наряду с кротовыми норами, варп-двигатель стал одним из решений проблемы.
Постулат о том, что ничто не движется быстрее света, действует только внутри системы координат пространства-времени. Но на само пространство это не распространяется. Известно, что Вселенная расширяется. И отдельные ее части уплывают друг от друга с релятивистическими скоростями. Кроме того, пространство способно сжиматься. И внутри черной дыры это совершается быстрее скорости света.
По концепции варп-драйва пространство сжимается перед кораблем и расширяется за ним. Это позволяет лететь сквозь Вселенную со скоростью, превышающей световую в тысячи раз.
Вдохновленный сериалом Звездный путь, мексиканский физик Мигель Алькубьерре в 1994-м разработал математическую теорию, подтверждающую возможность такой технологии в рамках общей теории релятивности. По его расчетам, космический корабль действительно способен идти со сверхсветовыми скоростями внутри пузыря — гиперрелятивистского локально-динамического пространства. Сам звездолет при этом будет статичен — он перемещается как бы внутри кабины фуникулера.
Правда, для варп-двигателя нужно колоссальное количество материи с отрицательной массой. Это гипотетическое вещество с частными свойствами. Например, если ударить по мячу из такой материи, он полетит не вперед, а назад.
Физики модернизировали модель пузыря Алькубьерре, немного приблизив ее к реальности. В этом участвовала, в частности, аффилированная с НАСА лаборатория перспективных двигателей Eagleworks.
В 2021-м команда Applied Physics сообщила в рецензируемом журнале Classical and Quantum Gravity, что отрицательная смелость для варп-двигателя необязательна. Можно использовать чрезвычайно мощное гравитационное поле, сжав вещество массой с планету Земля до десяти метров. Правда, тогда скорость корабля будет досветовой.
Еще одна отличная идея варп-двигателя принадлежит доктору Эрику Ленцу из Геттингенского университета: задействовать так называемые солитоны, или пузыри искривления — неприметные волны, способные двигаться с любой скоростью, сохраняя форму. Помещенный внутрь такого пузыря космический корабль будет перемещаться вместе с самим солитоном, и путь до ближайшей звезды Проксима Центавра сократится с десятков тыщ до четырех лет.
Новое исследование Applied Physics — своеобразный ход конем в погоне за варп-двигателем. Ученые исходят из допущения, что более развитые цивилизации уже разработали подобный способ передвижения, а значит, за ними можно подсмотреть — и, изучив параметры испускаемых кораблем гравитационных волн, определить его черты. Что, в свою очередь, приблизит нас к созданию аналога Энтерпрайза в реальности.
Впрочем, гиперрелятивистские скорости — не единственная проблема астронавтов будущего. Например, неизвестно, как полет внутри пузыря Алькубьерре скажется на здоровье человека.
Пока это по-прежнему больше фантастическая, нежели научная технология. Однако она озвучивает вдохновлять ученых по всему миру. Возможно, их усилия, которые сейчас кажутся сомнительными, однажды проложат человечеству простой путь к звездам.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....