Пространство сжали - и вперед?

Для умных. ))))

Пространство сжали - и вперед?

Сообщение Дарья 30 мар 2013, 00:37

http://www.vz.ru/society/2013/3/27/626018.html
Кривой и еще кривее
Найдены теоретические основания для межзвездных перелетов

В знаменитом сериале Star Trek космические корабли, бороздящие просторы Вселенной, работали на двигателях, искривляющих пространство. Спустя более чем полвека новость об открытии теоретической возможности разработки такого двигателя появилась на сайте NASA. Правда, для практической реализации открытого принципа предстоит преодолеть еще много проблем.

Национальное управление по воздухоплаванию и исследованию космического пространства США (NASA), отвечающее за гражданскую космическую программу Америки, опубликовало на своем официальном сайте немного ироничную и скупую на подробности статью «Warp-двигатель. Когда?»
Как следует из текста, в рамках одной из научных программ NASA несколько ученых работают над идеей создания принципиально нового типа двигателя для космических кораблей. Теоретическим основанием этого исследования являются труды физиков и математиков Мэтта Виссера, Майкла Морриса и Мигеля Алькубьерре.
О практической эксплуатации, разумеется, речи пока не идет, но ставший знаменитым во время расцвета научной фантастики warp-двигатель (то есть двигатель искривления пространства – от английского warp – искривлять) впервые перестал быть достоянием подпольных энтузиастов, собирающих у себя в гараже ракету из трех транзисторов.

Сжатие и растяжение

Саму возможность нового двигателя описал Мигель Алькубьерре: именно он открыл теоретическую возможность волновой деформации пространственного континуума таким образом, чтобы впереди субъекта деформации (в данном случае речь идет о космическом корабле, но на первых этапах исследований в качестве таких субъектов выступают элементарные частицы) пространство «сжималось», а позади – «разворачивалось».
Корабль, таким образом, помещается в «пузырь» искривленного пространства и сам остается неподвижным, в то время как за счет сжатия и распрямления пространства происходит перемещение, скорость которого может превышать скорость света.
Напомним, что, согласно общей теории относительности, сформулированной Альбертом Эйнштейном и никем не опровергнутой в базовых своих основаниях, скорость света в вакууме нельзя превысить.
Как доказывает в интервью научному изданию Livescience.com физик Ричард Обоуси из Университета Бейлора, луч, находящийся вблизи корабля с включённым приводом искривления пространства, точно так же улетит вперёд, как и в обычной ситуации: «Пузырь же с изолированным куском пространства сможет достигнуть точки назначения раньше, чем туда доберётся свет, стартовавший с Земли». При этом, отмечает ученый, сам корабль будет находиться в состоянии покоя.
По признанию Гарольда Уайта, который возглавляет в NASA лабораторию исследования продвинутых форм движения Eagleworks, как раз занимающуюся новыми типами перемещения, «в «настольном» эксперименте мы пробуем искривить пространство-время примерно на одну десятимиллионную часть». Этого пока не хватит даже для перемещения атома водорода.

Уайтом был создан специальный прибор, интерферометр Уайта – Джудэя, который использует измерение фазового сдвига разбиваемого на две части пучка излучения гелий-неонового лазера для регистрации искривления пространства-времени в лабораторных условиях.

Стабилизация

Важнейшая проблема, которая стоит перед физиками, работающими над искривлением пространства, состоит в стабилизации крайне неустойчивого состояния: растянуть и сжать пространство – это еще не все, необходимо стабилизировать систему на длительный срок.
Теоретическое решение состоит в использовании эффекта Казимира, названного по имени голландского физика Хендрика Казимира, который еще в середине 40-х годов прошлого века выдвинул теорию о том, что между двумя близко расположенными телами, находящимися в вакууме, возникает некое негравитационное притяжение.
Если говорить совсем просто, то вакуум – это не совсем пустота, в нем существуют (хотя это слово и не совсем уместно) частицы и античастицы, создающие свои поля. Эффект Казимира состоит в искусственном удалении из вакуума этих частиц, что позволит создать то, что можно назвать супервакуумом.
И уже внутри этого пространства и будет перемещаться «пузырь» с кораблем.

Время

Еще один вопрос, ответ на который пытаются дать физики, состоит в том, что будет происходить со временем в процессе манипуляции с пространством. Несмотря на уже приведенное утверждение Обоуси, характер изменения времени так и остается проблемой.
Причем, кроме объективного времени, существует еще и субъективное: в случае с лабораторными опытами и элементарными частицами оно не играет особой роли, однако если речь идет о космических путешественниках, чей срок жизни ограничен, как и у всех людей, вопрос о том, сколько же лет им будет во время выхода из «пузыря», имеет вполне понятное значение.
Ответов на эти вопросы не существует пока даже теоретически.

Масса и энергия

Однако главная трудность состоит в создании особого пространства. Собственно, именно энергия и масса, которые потребуются для подобного искривления, и вызывают у ученых скепсис.
Как заявил газете ВЗГЛЯД профессор, проректор по научной работе БФУ им. И. Канта физик Артем Юров, «речь идет только о теоретических разработках». По словам Юрова, для того чтобы искажать пространство, необходима или большая масса, или большая энергия, но пока ни один из способов получения энергии не позволяет сколь бы то ни было серьезно рассуждать о воплощении этой идеи в жизнь.
Согласно расчетам Уайта, которые приводит Scienceillustrated, для того чтобы создать пространство для перемещения космического корабля диаметром в 200 метров (что довольно немного), потребуется энергия, которую можно получить по знаменитой формуле Эйнштейна E=mc2, если в качестве массы (m) выступит масса Юпитера. Проще говоря, нужно каким-то образом аннигилировать планету.
Решение может быть найдено, если будет открыт новый источник энергии, однако пока человечество не создало даже термоядерный ракетный двигатель, существенно более простой и требующий гораздо меньше энергии.
Самого Уайта проблема энергии не смущает. В интервью Джорджу Дворски на сайте Io9.com ученый приводит в пример первый американский атомный реактор, названный «Чикагская пленница»: в 1942 году всей энергии, вырабатываемой этим огромным и опасным аппаратом, не хватало даже на то, чтобы зажечь обычную лампочку.
Уайт полагает, что и тогда, и сейчас доказательство возможности (в одном случае – управляемой реакции, в другом – искривления пространства) – уже большой шаг вперед.

Куда лететь

Вопрос о том, куда мы можем долететь, самый прозрачный.
Ближайшее место, где стоит искать планеты земного типа, – тройная звездная система с альфой Центавра А и В и красным карликом Проксима Центавра: первые две звезды похожи на наше Солнце.
Еще одна тройная система – 40 Эридана: она находится в 16,5 световых годах от Солнца и располагает одной звездой, которая теоретически может иметь в качестве спутника экзопланету.
И, наконец, обладающая почти такими же характеристиками, как и Солнце, звезда 18 Скорпиона из одноименного созвездия. Всего 45,7 светового года: для корабля с двигателем искривления пространства – не проблема.
Осталось этот двигатель построить.
Аватара пользователя
Дарья

 
Сообщений: 1495
Зарегистрирован: 13 мар 2010, 03:09
Откуда: Москва (РФ)

Re: Пространство сжали - и вперед?

Сообщение LMA 30 мар 2013, 01:58

Осталось этот двигатель построить.


И тут, исходя из того, что создатели Стар Трека оказались такими точными провидцами (еще в 60-х годах когда вышли первые серии сериала они уже описали этот принцип движения), можно закономерно предположить, что и другие их ключевые моменты могут оказаться верными. В частности принцип "первого контакта", согласно которому развитые инопланетные расы вступают в контакт с новичками только тогда, когда те вступают в "варповую эпоху", т.е. самостоятельно (или каким то образом украв) создают варповый двигатель и запускают его, после чего по возмущениям пространства от работы такого двигателя развитая цивилизация узнает, что в космосе появились новые игроки достигшие нужного уровня развития.
Иначе говоря, пока мы не создадим такой двигатель, к нам пришельцы знакомиться не прилетят...
LMA

 
Сообщений: 4388
Зарегистрирован: 09 мар 2010, 14:34

Re: Пространство сжали - и вперед?

Сообщение Дарья 30 мар 2013, 02:07

Ага. Разве что понаблюдать, далеко ли продвинулись ?:%
Лет сколько-то назад мне попалась какая-то машинописная перепечатка: перечень реализованных идей, впервые "озвученных" в фантастических литературных произведениях разных веков. Впечатлило!
Эх, дожить бы!
А еще можно предположить, что работы в этом направлении в 1960-х уже велись, и создатели Стар Трека были в курсе ::;?
Аватара пользователя
Дарья

 
Сообщений: 1495
Зарегистрирован: 13 мар 2010, 03:09
Откуда: Москва (РФ)

Re: Пространство сжали - и вперед?

Сообщение oco 30 мар 2013, 11:16

Дарья писал(а):Причем, кроме объективного времени, существует еще и субъективное: в случае с лабораторными опытами и элементарными частицами оно не играет особой роли, однако если речь идет о космических путешественниках, чей срок жизни ограничен, как и у всех людей, вопрос о том, сколько же лет им будет во время выхода из «пузыря», имеет вполне понятное значение.
Ответов на эти вопросы не существует пока даже теоретически.

Раз инопланетяне летают по космосу, значит это не запредельно. Когда-нибудь и человек полетит , и время скорее всего привязано к человеку (оно же относительно) . Как он будет себя чувствовать, столько ему и лет , даже если на Земле время будет другое...
oco

 
Сообщений: 10167
Зарегистрирован: 08 фев 2010, 20:22

Re: Пространство сжали - и вперед?

Сообщение LMA 30 мар 2013, 11:38

Согласно расчетам Уайта, которые приводит Scienceillustrated, для того чтобы создать пространство для перемещения космического корабля диаметром в 200 метров (что довольно немного), потребуется энергия, которую можно получить по знаменитой формуле Эйнштейна E=mc2, если в качестве массы (m) выступит масса Юпитера. Проще говоря, нужно каким-то образом аннигилировать планету.

Чего то я не очень понял. А какое отношение имеет скорость света и масса из этой формулы Эйнштейна к данному двигателю. Там же собственно сама масса корабля вообще никуда не движется, а движется только не имеющее массы пространство, вернее даже и оно не движется, и только изменяет размеры.
LMA

 
Сообщений: 4388
Зарегистрирован: 09 мар 2010, 14:34

Re: Пространство сжали - и вперед?

Сообщение Дарья 30 мар 2013, 13:29

В этой связи такая абсурдная мысль возникла - если вспомнить НЛО, спонтанные телепортации, полтергейсты: может быть, дело не в технике, а в разуме и его возможности взаимодействовать с окружающим миром, в том числе с пространством (если оно не фикция)?
Аватара пользователя
Дарья

 
Сообщений: 1495
Зарегистрирован: 13 мар 2010, 03:09
Откуда: Москва (РФ)

Re: Пространство сжали - и вперед?

Сообщение saTerrak 01 апр 2013, 14:04

Если пространство- фикция?)
Очень интересная мысль))
Аватара пользователя
saTerrak

 
Сообщений: 3630
Зарегистрирован: 04 мар 2010, 00:16
Откуда: Nordic Tavern


Вернуться в О науке и технике.


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

cron