Общество

27 марта 2013, 15:25

Найдены теоретические основания для межзвездных перелетов

Фото: Paramount Pictures

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?».

Проще говоря, нужно каким-то образом аннигилировать планету

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».

Именно так, по мнению ученых, должна искривляться пространственно-временная структура (фото: Harold White)

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

Нужно ли человечеству лететь к звездам?




Проголосовать
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 поленница»: 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.

Текст: Михаил Бударагин

Вам может быть интересно

Митинг в Тбилиси против законопроекта об иноагентах завершился
Темы дня

Зачем Украина признала себя диктатурой

Миф о демократии на Украине можно считать окончательно разоблаченным. И соответствующее признание де-факто сделал сам киевский режим, предъявив Европе соответствующее заявление о системных нарушениях прав человека в стране. Что означает это признание и зачем оно нужно Киеву?

В США испугались сокращения объемов российской нефти на рынке

США временно разрешили проводить операции с российскими банками, в том числе Сбербанком и ВТБ. Транзакции возможны только в области энергетики и согласованы до 1 ноября этого года. Почему Вашингтон принял такое решение и как оно отразится на рынке?

Военный эксперт объяснил неразорвавшиеся суббоеприпасы от ракет ATACMS в Крыму

Бывший американский разведчик рассказал о страхе США перед Россией

Отступление ВСУ из Очеретино вызвало бурную реакцию на Украине

Новости

Столтенберг призвал изменить механизмы помощи Украине из-за неудач

Североатлантическому альянсу необходимо изменить механизмы оказания помощи Киеву из-за допущенных ранее провалов, заявил генеральный секретарь организации Йенс Столтенберг.

Белый дом отказался признавать уничтожение шести ракет ATACMS российской ПВО

Координатор по стратегическим коммуникациям в Совете национальной безопасности Белого дома Джон Кирби не стал комментировать информацию о том, что шесть американских ракет ATACMS были сбиты средствами противовоздушной обороны (ПВО) России.

Основатель крупнейшей криптобиржи Binance осужден в США

Основатель крупнейшей криптобиржи Binance Чжао Чанпэн приговорен федеральным судом Сиэтла к четырем месяцам тюрьмы, сообщили СМИ.

BI: Ошибка ВСУ помогла России продвинуться у Очеретино

ВСУ допустили ошибку, которая позволила российским войскам провести успешное наступление у Очеретино, пишет Business Insider (BI).

Американист: США ищут способы обхода собственных антироссийских санкций

Рост цен на бензин внутри США негативно сказывается на перспективах Байдена в рамках предстоящих выборов. Поэтому Вашингтон ищет способы обхода собственных санкций для стабилизации ситуации в стране, сказал газете ВЗГЛЯД американист Малек Дудаков. Ранее минфин США временно разрешил производить расчеты с российскими банками по энергетике.

Ученый сказал, что уничтожает инопланетные цивилизации во всех галактиках

Инопланетные цивилизации могли погибнуть из-за гамма-всплесков, предположил профессор физики и астрономии Университета Стоуни-Брук Фредерик Уолтер.

Арестованы пятеро подозреваемых в поджоге вертолета в Москве

В столице под стражу помещены пятеро подозреваемых в поджоге вертолета в аэропорту Остафьево, сообщили в пресс-службе судов общей юрисдикции города.

Европу предупредили о риске новой зависимости от России

Европа неосознанно становится зависимой от российских удобрений, как это уже происходило с газом, заявил исполнительный директор норвежской химической компании Yara International Торе Хольсетхер.

AstraZeneca признала образование тромбов у пациентов из-за вакцины от COVID

Британско-шведская фармкомпания AstraZeneca признала, что ее вакцина против коронавируса может вызывать тромбоз, пишет Telegraph со ссылкой на документы из коллективного судебного иска.

Пленный ВСУ рассказал об обмане командования в Очеретино

Командование Вооруженных сил Украины (ВСУ) обманом отправило непригодных к военной службе в Очеретино, заявил украинский военнопленный Александр Ведерников.

Трампа оштрафовали за комментарии по делу о выплатах порнозвезде

Суд Нью-Йорка выписал штраф бывшему президенту США Дональду Трампу за комментарии по делу о выплатах порноактрисе Сторми Дэниэлс, сообщил телеканал CNN.

Армения признала проблемы в отношениях с Россией

В отношениях Еревана и Москвы есть некоторые проблемы, стороны работают над их решением, заявил армянский министр иностранных дел Арарат Мирзоян.
Мнения

Владимир Можегов: Как джаз взломал культурный код белой Америки

Когда говорят, что джаз – музыка народная, это не совсем правда, или даже – совсем не правда. Никаких подлинных африканских корней у этой музыки нет. Но как же такая музыка смогла не только выжить, но и завоевать мир? А вот это очень интересная история.

Тимур Шерзад: Выборгская резня навсегда останется позором Финляндии

29 апреля 1918 года финские белые войска взяли Выборг, один из главных центров красных финнов. И тут же принялись вымещать свою ненависть к коммунистам. Но большинством жертв кровавой расправы стало обычное русское население города.

Андрей Новиков-Ланской: Русская идея Иммануила Канта

Самая устойчивая кантианская цитата – его сентенция о звездном небе над нами и нравственном законе внутри нас. В этой метафоре сконцентрированы главные русские интуиции: чувство бесконечного пространства и нравственное чувство, поиск высшей справедливости.
Вопрос дня

Что известно о новом главкоме ВСУ Александре Сырском?