Из разговоров Ангелов 21

Из разговоров Ангелов часть 21

Варп-двигатель для межзвездных путешествий – фантастика или реальность?
Используя волну для создания искривленного пузыря в «метрике Алькубьерра», который искажает пространство-время, сжимая пространство перед ним, пока его задняя часть растягивается. Теоретически, перемещение варп-пузыря может намного превышать скорость света.
Проблема космических путешествий заключается в огромном количестве времени, которое потребуется, чтобы путешествовать между ними. Используя лучшие средства движения, которые у нас есть сейчас, нам потребовались бы десятки тысяч лет, чтобы достичь ближайшей звезды. Главной проблемой является ограничение космической скорости, открытое Эйнштейном.
Обойти теорию относительности Эйнштейна, преодолев скорость света
Это говорит о том, что ничто не может двигаться быстрее скорости света - 299 792 458 метров в секунду.
В 1994 году физик Мигель Алькубьерре предложил способ двигаться быстрее, если совершить поездку на пузыре в пространстве-времени с помощью диска Алькубьерра. Математические выкладки и научная база для создания настоящего варп-двигателя не противоречат Общей теории относительности. Он заинтересовался этим способом межзвездных путешествий после того, как увидел его в действии — при преодолении гигантских расстояний в научно-фантастических произведениях.

Как и авионика, ядерные исследования, космические исследования, электромобили и многоразовые ракетные ускорители, Alcubierre Warp Drive, похоже, суждено стать одной из тех концепций, которым придется пробиваться в гору. Но если эти другие исторические случаи являются какой-либо индикацией, в конечном итоге это может пройти точку невозврата и внезапно показаться совершенно возможным!
 
В «метрике Алькубьерра» можно использовать волну для создания искривленного пузыря, который искажает пространство-время, сжимая пространство перед ним, пока его задняя часть растягивается. Теоретически, перемещение варп-пузыря может намного превышать скорость света.
 
Если бы транспортное средство находилось внутри такого пузыря, оно быстро переместилось бы вместе с ним. Его собственная скорость будет иметь гораздо меньшее значение, чем скорость пузыря. Поскольку сам корабль будет нормально путешествовать через свою текущую область пространства-времени внутри пузыря, никакие релятивистские эффекты не будут задействованы. Подумайте о мухе внутри движущегося автомобиля, обеспечивающего свое собственное движение вперед, назад и из стороны в сторону.
 
Сущность процесса
Варп-двигатель расширяет и сжимает пространство-время вокруг корабля и его пузыря. Аппарат в принципе не ускоряется и не движется. Движется материя вокруг него и таким образом толкает его вперед. Сжатие пространства-времени перед космическим аппаратом будет тянуть его, а расширение позади него будет продолжать это движение вперед. Эйнштейн показал, что пространство-время может искривляться массой или энергией, следовательно, им можно манипулировать и другими способами. Причина, по которой этот корабль мог бы двигаться быстрее света, — в том, что Общая теория относительности гласит, что ничто в пространстве не может преодолеть предел скорости, однако нет никакого предела скорости для расширения или сжатия самого пространства. Мы ничего не движем в пространстве — мы движем само пространство.

Теория деформации Алькубьерра работает не на том, чтобы толкать что-либо быстрее света. Вместо этого его искривляющее движение создает пузырь, который буквально деформирует пространство: сжимая его спереди и растягивая его сзади. Если бы вы находились на космическом корабле, путешествующем внутри такого пузыря, вы бы все равно двигались со скоростью света, но вы бы по существу путешествовали на расстояния, которые были сжаты короче, как если бы вы ехали на гребне волны через пространство-время. ©Wikipedia
Работа Алькубьерре была обнадеживающей и впечатляющей, но в ней было и немало дыр. В оригинальной работе он теоретизировал, что для обеспечения такого корабля достаточной мощностью понадобилось бы очень много отрицательной энергии. Проблема заключается в том, что отрицательная энергия неуловима, даже многие физики сомневаются в ее существовании, не говоря уже о том, что нам удастся произвести огромные ее объемы.



В некоторых моделях — например, в концепции Гарольда Уайта — космический аппарат на варп-двигателе может двигаться в 10 раз быстрее света. На такой скорости мы смогли бы добраться до ближайшей экзопланеты — альфы Центавра B b — всего за шесть месяцев, несмотря на то, что она находится более чем в четырех световых годах от Земли. Самые быстрые современные аппараты могут достигать скорости чуть выше 32 тысяч километров в час: путешествие до альфы Центавра B b на такой скорости займет 142 тысячи лет. Тридцать две тысячи километров в час — это около 0,003% скорости света.

Путешествие на такой скорости позволило бы человечеству преодолеть космологический горизонт и исследовать не только свою Вселенную, но и Мультивселенную. Теоретически у скорости варп-двигателя есть предел, но даже эти теоретические пределы дали бы нам возможность перемещаться в новые галактики за долю доли секунды. В качестве преимущества корабль смог бы ускоряться и замедляться, а пассажиры бы не испытывали замедления времени.
 
Космические деформации реальны
Негативная материя, вероятно, является лучшим сценарием, если быстрее космического полета оказывается невозможным. К сожалению, все еще есть некоторые недостатки. Неясно, существует ли вообще отрицательная материя в нашей вселенной (есть предположение, что она может быть доминирующей формой материи в отдаленных областях космоса, которые, по-видимому, почти полностью лишены галактик; положительная материя будет постепенно «отталкиваться» в отдельные регионы, где образуются нормальные галактики и звезды).
Даже если объекты не могут двигаться быстрее скорости света, кажется, что само пространство (в соответствии с тем, что в настоящее время известно об общей теории относительности) может. Пространство может расширяться быстрее скорости света, унося очень далекие галактики от Солнечной системы быстрее, чем свет, даже если они находятся в состоянии покоя относительно своих локальных соседей в космосе. Кажется, что пространство-время можно расширить или сжать с любой скоростью. В этом случае космическое путешествие быстрее света стало бы возможным, просто расширив пространство позади и сузив пространство перед ним.
Это может быть достигнуто путем применения огромного количества отрицательной энергии (отрицательной массы, отрицательной гравитации) за пределами «искривленного пузыря» нормали, окружающей объект. Мексиканский физик Мигель Алькубьерре продемонстрировал, что концепция возможна, по крайней мере, в принципе, но на практике она требует невероятно большого количества отрицательной энергии.
 
Проблемы
Самая большая проблема, которую необходимо преодолеть, - это ошеломляющее количество энергии, которое может потребоваться при создании пузыря: энергетический эквивалент массы Юпитера. (Это на самом деле представляет собой улучшение по сравнению с более ранними оценками, которые требовали эквивалента массе всей вселенной.) Ученые надеются, что однажды экзотическая материя может обеспечить средства для получения необходимой энергии благодаря достижениям в квантовой физике, квантовой механике и метаматериалах. НАСА, с другой стороны, уже изучает создание пузырьков деформации , рассматривая использование объекта, не большего, чем космический корабль Voyager. «То, что это делает, - это переводит идею из категории абсолютно невозможного в, возможно, правдоподобное», - сказал Гарольд Уайт из Eagleworks Laboratories NASA: Advanced Propulsion.
Помимо источников энергии, проблемой также считаются частицы, ускоренные во время путешествия, которые ненароком могут быть запущены при торможении и уничтожать целые миры. Более того, есть вероятность, что замедлиться, как только начнется движение, будет уже невозможно, а экипаж может погибнуть по целому ряду причин.
Кроме того, есть проблема - излучение Хокинга. В теории, оно должно убить каждого, кто окажется внутри пузыря.

Мы еще не знаем, как создать варп-пузырь, и, если бы мы могли, и поместили в него транспортное средство, мы не знаем, как его вернуть, как только он достигнет желаемого пункта назначения. И все же математические выкладки и экспериментальные данные показывают, что у варп-двигателей может быть шанс.
Исследования продолжаются
Бесконтактный варп-привод, приводимый в действие источником отрицательной энергии, несомненно, находится на расстоянии многих поколений от своего изобретения. Основные функциональные компоненты этого привода еще не обнаружены, и даже в настоящее время их невозможно эффективно использовать. Подобно червоточинам, возможности, которые могут предоставить варп-двигатели, невероятны, но добиться их реализации будет нелегко. Больше открытий о темной энергии может привести к созданию поля пространства-времени, в котором все три энергетические условия могут быть нарушены. До тех пор люди должны будут использовать ракеты.


Путешествие на такой скорости позволило бы человечеству преодолеть космологический горизонт и исследовать не только свою Вселенную, но и Мультивселенную. Теоретически у скорости варп-двигателя есть предел, но даже эти теоретические пределы дали бы нам возможность перемещаться в новые галактики за долю доли секунды.
Путешествие на такой скорости позволило бы человечеству преодолеть космологический горизонт и исследовать не только свою Вселенную, но и Мультивселенную. Теоретически у скорости варп-двигателя есть предел, но даже эти теоретические пределы дали бы нам возможность перемещаться в новые галактики за долю доли секунды.
 
Пространственно-временная матрица
Линии пространства / времени изогнуты в направлении передней части космического корабля в форме воронки, а линии пространства / времени набухают (расширяются), как воздушный шар, надутый сзади. Таким образом, транспортное средство отталкивается сзади с отрицательной кривизной, а спереди с положительной кривизной спереди. Пространство само по себе является космическим кораблем.
Еще 2018 году Управление военной разведки США обнародовало отчет за 2010 год, в котором рассматривалось несколько различных подходов к путешествиям на скорости быстрее скорости света.

Профессор Калифорнийского технологического института Шон Кэрролл, который рецензировал отчет, объяснил, что, хотя теории были убедительны, они не позволяли оценить, когда их можно реализовать в инженерных решениях.

Сейчас это время наступило!


Введение

Тяжело жить в релятивистской Вселенной, где даже самые близкие звезды находятся так далеко, а скорость света абсолютна.

Большинство людей эту тяжесть не чувствуют в силу вовлеченности в иные жизненные проблемы. Но концептуально путешествовать быстрее света – неизбежное стремление человеческого вида, стремящегося расширяться в космосе. Поэтому неудивительно, почему фантасты используют сверхсветовую скорость в качестве научно-технической основы своих сюжетов.


Главный вопрос

Согласно специальной теории относительности Альберта Эйнштейна, наша Вселенная имеет ограничение скорости – ничто не может двигаться быстрее скорости света.

Это сделало бы космические путешествия к большинству планет непрактичными в масштабе человеческой жизни, если бы человек ограничивался этими природными и научными данностями.

Простейшее объяснение того, почему вы не можете путешествовать со скоростью, превышающей скорость света, заключается в следующем: если бы это было сделано, эффект мог бы появиться раньше своей причины (мы могли бы получить телефонный звонок до того, как звонящий подумает об этом).

Ключевые слова здесь скорость и двигаться.

Вам на самом деле не нужно двигаться со скоростью света, чтобы путешествовать быстрее скорости света?

Двигаться и перемещаться в космическом контексте далеко не синонимы.
Перемещаться между двумя точками пространства можно быстрее, чем это сделали бы движущиеся фотоны или любой объект, летящий в ламинарном невозмущенном космическом пространстве!

Поэтому теоретически можно построить варп-двигатель, не нарушая никаких законов физики.


Предпосылки

История варп-двигателей начинается с главного достижения Эйнштейна: общей теории относительности.

Уравнения общей теории относительности отражают способ, которым пространство-время – сама ткань реальности – изгибается в ответ на присутствие материи и энергии, которые, в свою очередь, объясняют, как движутся материя и энергия.
Была использована специальная теория относительности Альберта Эйнштейна
Морщины пространства

Однако, поскольку общая теория относительности Эйнштейна определила пространство-время как ткань, из которой сделана Вселенная, теория допускает, чтобы этот «космический гобелен» сморщился.

Примером могут служить гравитационные волны, обнаруженные в последние годы экспериментами LIGO и Virgo .

«Открытие LIGO несколько лет назад было огромным шагом вперед в науке, поскольку оно экспериментально доказало, что пространство-время может «деформироваться» и искривляться в присутствии огромных гравитационных полей, и это распространяется по всему миру. Вселенную таким способом мы можем измерить. Раньше было понимание, что это, вероятно, так, благодаря Эйнштейну, но теперь мы знаем наверняка».

Если бы мы могли создавать «морщины» в пространстве-времени, мы могли бы сделать так, чтобы удаленное место было намного ближе к нам, так что можно было бы достичь его, не преодолевая барьер скорости света.

Современная теоретическая физика предлагает решение: манипулировать пространством-временем, чтобы перемещаться в другие отдаленные места космоса, не нарушая формально универсальный предел скорости.

Теоретически нет ничего, что окончательно указывало бы на то, что межгалактическое путешествие невозможно. Все современные сведения и/или предположения об инопланетном присутствии на Земле представителей иных цивилизаций укрепляют уверенность в возможности таких перемещений.

Существует несколько предполагаемых методов осуществления такого путешествия.

Варп-двигатель

Варп-двигатель – потенциальный подход, который предполагает возможность искривления пространства-времени вокруг корабля таким образом, что пространство перед судном сужается, а пространство позади него – расширяется.

Корабль, способный к варпу, будет путешествовать в «пузыре» регулярного пространства-времени, который сам перемещается по Вселенной со скоростью, превышающей скорость света, в то время как сам корабль остается на субсветовых скоростях внутри пузыря в соответствии с теорией относительности Эйнштейна.

Варп-двигатель теоретически может позволить космическим кораблям достигать заданной области «далекого пространства», перемещая части пространства-времени вместо самого корабля.

Все эти рассуждения относятся и к гипотетическому способу движения, которые демонстрируют многие опознанные и неопознанные НЛО, что предполагает их манипуляции метрикой пространства-времени и имеет прямое отношение к патентам и исследованием в лаборатории ВМС США, которые мы обсуждали в предыдущей статье.

Так называемый «варп-двигатель Алькубьерре», разработанный физиком Мигелем Алькубьерре в 1994 году, представляет собой концепцию того, как космический корабль может эффективно перемещаться со скоростью, превышающей скорость света, на основе решения уравнений поля Эйнштейна в специальной теории относительности.

Характеристики варп-двигателя

Варп-двигатель Алькубьерре именно разработан, то есть не высосан из пальца и другим пальцем нацарапан на заборе. Это настоящая научная теория, основанная на ОТО и иных современных теориях, доказанная на базе сложного математического аппарата.
Почему есть повод обсудить эту технологию именно здесь

Помимо того, что противостояние великих держав уже выходит в космос и нынешние планы освоения Марса и Луны (причем без участия России) расширяют пространство геополитики, существуют и инопланетные угрозы, чем, собственно, и вызвана вся нынешняя суета вокруг НЛО/UAP.

К тому же опыт показывает, что если NASA и DARPA включают эти темы в планы своих исследований и тратят на них деньги американских налогоплательщиков, это всегда заслуживает внимания, по крайне мере, для оценки угроз нашему Отечеству.

А если придется воевать с инопланетянами, возможно, на передовых рубежах обороны, например, у упомянутой Владимировом Высоцким, далекой галактики Тау Кита?

A NASA и DARPA этим занимаются. Что подтверждается их собственными документами и заявлениями…

И они подтверждают цель: создать межзвездный корабль до 2100 года.

Лаборатория Eagleworks

NASA создало передовую лабораторию физики двигателей, неофициально известную как «Eagleworks», для разработки двигательных технологий, необходимых для исследования Солнечной системы человеком в течение следующих 50 лет и обеспечения возможности межзвездных космических полетов к концу века.

Эта работа напрямую поддерживает цели «Прорывной двигательной установки», подробно изложенные в Плане развития космических двигателей NASA OCT TA02 (Технологии космических силовых установок).

Прорывное движение – это область развития технологий, которая стремится исследовать и развивать более глубокое понимание природы пространства-времени, гравитации, инерциальных систем отсчета, квантового вакуума и других фундаментальных физических явлений с общей целью разработки передовых двигателей приложения и системы, которые революционизируют то, как НАСА исследует космос.

Вклад ВО в космические технологии

Два года назад здесь была приведена заметка: Аспирант из США считает, что разработал путь к созданию «сверхсветового» двигателя». Она вызвала большой интерес и «научную дискуссию» в комментариях.

Некоторые я напомню, чтобы комментаторы могли отталкиваться от уровня своего прежнего осмысления проблемы на новом диалектическом витке познания и сознания…




Сжатие и расширение

Современное понимание пространства-времени физиками происходит из общей теории относительности Альберта Эйнштейна.

Общая теория относительности утверждает, что пространство и время слиты, и ничто не может двигаться быстрее скорости света. Общая теория относительности также описывает, как масса и энергия искажают пространство-время – массивные объекты, такие как звезды и черные дыры, изгибают пространство-время вокруг себя.

Эта кривизна – то, что вы чувствуете как гравитацию, и почему многие космические герои беспокоятся о том, чтобы «застрять» или «упасть» в гравитационный колодец.

Что, если бы космический корабль мог сжимать пространство перед собой и расширять пространство-время позади него?

Создатели сериала «Звездный путь» взяли эту идею за основу и назвали ее варп-двигателем.

В телесериалах и фильмах «Звездный путь » используется термин «варп-двигатель», чтобы описать свой метод путешествия со скоростью, превышающей скорость света. На момент создания сериала не существовало ни теории Алькубьерре, ни чего-либо подобного – термин «варп-двигатель» и общая концепция возникли из научно-фантастического романа Джона Кэмпбелла «Острова космоса» 1931 года.

Мигель Алькубьерре, вдоховившись художественным воплощением концепции, разработал теорию, получившую название «двигатель Алькубьерре». Он «создал пузырь» в пространстве-времени, который «искривляет расстояния», позволяя всему, что туда поместят, перемещаться на большие расстояния внутри пузыря.