Общество

27 марта 2013, 15:25

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?».

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

В Челябинской области предотвратили попытку пролета БПЛА
Темы дня

США поставили многоточие в конфликте с Ираном

Конфликт США и Ирана разменял 60 дней. Спустя два месяца Дональд Трамп обратился к Конгрессу с пояснением, что считает противостояние завершенным. Тем не менее эксперты отмечают, что военные действия могут возобновиться, поскольку заявления президента США во многом являются лишь юридической формальностью. Как будет развиваться столкновение Вашингтона и Тегерана дальше?

Госдеп США объявил Евросоюзу войну в интернете

Администрация президента США Дональда Трампа выделила полмиллиарда долларов на борьбу с цензурой в Евросоюзе. Заниматься этим будет замглавы Госдепа Сара Роджерс – женщина яркая и опасная, однако итог сетевой войны кажется предрешенным: только хуже будет.

Рар: Вывод войск США из Германии станет наказанием для Мерца

Политолог: Трамп оставляет за собой право на продолжение конфликта с Ираном

Медведчук назвал организаторов массового убийства в Одессе в 2014 году

Новости

В Ирландии увязали с Россией эвакуацию войск США из Германии

Американские военные начали покидать Германию спустя две недели после публикации Россией списка потенциальных целей в Европе, предположил ирландский аналитик и экономист Филип Пилкингтон.

Паслер поручил оказать помощь пытавшемуся прорваться к нему мужчине

Губернатор Свердловской области Денис Паслер поручил оказать юридическую поддержку жителю Оренбургской области, задержанному за попытку прорваться к губернатору во время празднования Первомая.

Трагически погибла участница команды КВН «Утомленные солнцем» Елена Рыбалко

Участница команды КВН «Утомленные солнцем» Елена Рыбалко погибла после того, как ее сбил автомобиль, ей было 53 года, о трагедии сообщили на сайте международного движения.

Галустян назвал номера с Рыбалко лучшими в КВН

Актер и комик Михаил Галустян вспомнил о совместных выступлениях с Еленой Рыбалко и назвал их одними из самых ярких в КВН.

Эксперт спрогнозировал создание в России оружия на новых физических принципах

Оружие на новых физических принципах могут разрабатывать в России, заявил главный редактор журнала «Национальная оборона», директор Центра анализа мировой торговли оружием, военный аналитик Игорь Коротченко.

Китай запретил исполнять санкции США против нефтяных компаний

Министерство коммерции КНР выпустило постановление, запрещающее признавать и соблюдать санкции США в отношении пяти китайских нефтяных компаний, включая Hengli Petrochemical.

Депутат Рады ужаснулся действиям военкомов у Дома профсоюзов в Одессе

Депутат Верховной рады Артем Дмитрук сообщил, что сотрудники ТЦК в Одессе устроили бесчинства на площади Куликово Поле, прямо напротив Дома профсоюзов, где 12 лет назад произошло массовое убийство.

В Петербурге самокатчик ударил прохожего рукояткой пистолета

В Невском районе Петербурга мужчина пострадал после конфликта с самокатчиком, который ударил его по голове предметом, похожим на рукоятку пистолета, нападавший уже задержан, сообщили в региональном главке МВД РФ.

Украинцы попытались сорвать акцию «Бессмертный полк» в центре Амстердама

В центре Амстердама группа украинцев пыталась помешать проведению шествия «Бессмертного полка», выкрикивая угрозы и националистические лозунги, сообщили участники акции.

Офицер «Азова» был убит в результате мятежа ВСУ у Купянска

В результате вооруженного мятежа украинских военнослужащих под Купянском был убит капитан из 15-й бригады НГУ «Азов» (запрещен в России, признан террористическим), позывной «Старшина», сообщили в российских силовых структурах.

На Западе заявили о переломе в конфликте на Украине

Выделение Евросоюзом кредита в размере 90 млрд евро Украине знаменует переломный момент в конфликте с Россией, пишет Le Journal du Dimanche.

Зеленский пригрозил Белоруссии ответом на действия у границы

Глава киевского режима Владимир Зеленский пообещал принять меры в случае обострения ситуации на границе с Беларусью, отметив необычную «активность» на этом направлении.
Мнения

Михаил Зайцев: Свободное море похоронят в узких водах Ормуза

По мнению Ирана, современные нормы морского судоходства были рождены в эпоху доминирования Запада и поэтому сейчас будут подвергаться деструкции, так как баланс сил в мире меняется, что должно быть учтено и в документах международного регулирования.

Ольга Андреева: Бог стал понятием политическим

Об этой войне не сообщают новостные ленты. Но от того, кто победит, будет зависеть уже не мир, а мы сами. Наше взаимодействие со стремительно вторгающимися в жизнь технологиями, самими собой и обществом переживает необратимые изменения.

Тимофей Бордачёв: Великим державам пора экономить силы

Мировая политика перестает быть спортивным состязанием, а становится гонкой на выживание, где в строю останется не самый яркий, а тот, кто сумеет грамотно распределить наличные ресурсы. Трата военных и политических активов ради мелких задач или престижа становится нерациональной.
Вопрос дня

Почему замедляют Telegram в России?