Hitech logo

Идеи

Новая модель варп-двигателя для путешествий быстрее скорости света не нарушает законов физики

TODO:
Георгий Голованов13 мая, 16:06

В произведениях фантастики космические корабли с варп-двигателями преодолевают пространство быстрее света, применяя различные ухищрения, чтобы это выглядело более-менее научно. Группа ученых из США математически доказала, что в определенных условиях классические варп-двигатели и правда возможны, даже без отрицательной энергии. Однако технологии, которая превратила бы теорию в реальность, у нас все равно пока нет.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Научная концепция гипотетического варп-двигателя заключается в управлении пространством-временем: вокруг космического корабля создается пузырь, сжимающий пространство перед ним и расширяющий его после. В итоге получается так, что судно движется со сверхсветовой скоростью. В 1994 году физик Мигель Алькубьерре предложил математическую модель варп-двигателя, не нарушающего принципов теории относительности. Правда, она требует такого типа энергии, который обладает недоступными человеку или даже невозможными свойствами, например, отрицательной массой.

В новом исследовании предложена другая модель варп-двигателя, отличная от пузыря Алькубьерре, пишет ZME Science. Ученые использовали новый вычислительный инструмент Warp Factory. Конструкция двигателя началась с пространства Минковского (плоского пространства-времени без искривлений и гравитации), к которому добавили оболочку стабильной материи, особым образом расположенную вокруг космического корабля, с тщательно распределенным вектором сдвига.

Целиком эта конструкция создает варп-пузырь, включающий в себе область, свободную от искривлений пространства-времени. Фактически, он обеспечивает кратчайший путь через пространство-время, позволяя кораблю внутри себя двигаться быстрее, чем движется свет в обычном пространстве.

«Эта технология меняет дискуссию о варп-двигателях, — сказал ведущий автор статьи Джаред Фукс, физик из Университета Алабамы в Хантсвилле. — Продемонстрировав первую в своем роде модель, мы показали, что варп-двигатели не должны быть исключительно предметом научной фантастики».

В отличие от предыдущих моделей, новая концепция согласуется со всеми энергетическими условиями благодаря введению оболочки из обычного вещества с положительной массой Арновитта — Дезера — Мизнера. Новый подход обеспечивает возможность варп-перемещений при использовании только известных и теоретически доступных материалов и механизмов. Для достижения этих условий авторы подчеркивают важность распределения вектора сдвига, который отличает их модель от тех, которые требуют отрицательной плотности энергии или сверхсветовых скоростей.

Тем не менее, практичность этого варп-двигателя сомнительна: инженерные и технологические трудности его постройки будут колоссальными, как и расходы энергии. Практическая реализация концепции создания стабильного варп-пузыря остается вне пределов технологий, доступных человечеству.

Похоже, что в ближайшее время варп-двигатель едва ли появится, но, возможно, со сверхсветовой связью будет проще. Авторы прошлогоднего исследования подсчитали, что передача информации потребует намного меньше отрицательной энергии, чем ускорение макроскопических объектов вроде космических кораблей. Еще интереснее то, что такое количество этой энергии мы создать способны.