Alcubierre Bubble - hvordan bevæger man sig hurtigere end lyset?

Indholdsfortegnelse:

Alcubierre Bubble - hvordan bevæger man sig hurtigere end lyset?
Alcubierre Bubble - hvordan bevæger man sig hurtigere end lyset?
Anonim

I øjeblikket, under fremgangen af forskellige slags film, som foregår i rummet, er handlinger med ultrahurtige bevægelser af skibe i det ydre rum blevet populære. Dette opnås ved en kraftig stigning i fartøjets hastighed til en superluminal værdi. I denne henseende dukker der allerede teorier op, hvis formål er at videnskabeligt bevise pålideligheden af denne proces.

Miguel Alcubierre

Denne person er en repræsentant for teoretisk fysik. Alcubierre er kendt for sin såkaldte Alcubierre-motor. Fænomenet beskrevet af Miguel er baseret på udsagnet om et rumfartøjs evne til at bevæge sig med en hastighed over lysets hastighed (generelt ved absolut enhver hastighed) og bøje rummet foran og bagved det.

Alcubierre er hjemmehørende i Mexico. Hans fødselsår er 1964. Han blev gift med Maria Emilia Beyer og de fik en datter. Miguel har i øjeblikket fire børn.

Miguel Alcubierre
Miguel Alcubierre

Alculberre Bubble

Alcubierre-boblen eller Alcubierre-motoren (eller Alcubierre-metrikken, der refererer til den metriske tensor) er en spekulativ teori, der er baseret på løsning af ligningergravitationsfelt (Einsteins ligninger) i generel relativitet, blev det foreslået af en mexicansk teoretisk fysiker ved navn Alcubierre. Ifølge denne teori er et rumfartøj i stand til at overhale noget hurtigere end lyset, men med den betingelse, at feltets energitæthed er mindre end i vakuum (fænomenet negativ masse).

krumning af rummet
krumning af rummet

I stedet for at overskride lysets hastighed inden for den lokale CO, vil rumfartøjet tilbagelægge afstande ved at ændre rummet (sammentrække det foran og udvide det bagved), hvilket vil føre til ekstrem hurtig bevægelse af dette objekt. Denne form for rumforvrængning kaldes Alcubierre-boblen. Ifølge fysikkens love kan legemer ikke accelereres til lysets hastighed inden for rammerne af rummets og tidens naturlige position; i stedet vil kroppen ifølge Alcubierres teori flytte rummet rundt om sig selv på en sådan måde, at den ankommer til sin destination hurtigere end lyset uden at overtræde nogen fysiske love.

rumfartøjets bevægelse
rumfartøjets bevægelse

Årsager til, at en sådan bevægelse ikke kan realiseres

Selvom Alcubierres metrik stemmer overens med Einsteins feltligninger, har den muligvis ikke fysisk betydning, i hvilket tilfælde en sådan bevægelse ikke vil forekomme. Selvom det er fysisk væsentligt, vil dets mulighed ikke nødvendigvis betyde, at skibet kan bygges. Den foreslåede Alcubierre-motormekanisme indebærer en negativ energitæthed og kræver derfor en ukendtstoffer. Så hvis ukendt stof med de korrekte egenskaber ikke kan eksistere, så er det umuligt at bygge et drev. Men i slutningen af sit originale papir argumenterede Alcubierre (efter et argument udviklet af fysikere, der analyserede gennemkørbare ormehuller), at et Casimir-vakuum mellem parallelle plader kunne tilfredsstille det negative energibehov til Alcubierres motor.

krumning af rummet
krumning af rummet

Et andet muligt problem er, at selvom Alcubierre-boblen er i overensstemmelse med Einsteins ligninger, tager den generelle relativitetsteori ikke højde for kvantemekanikken. Nogle fysikere har fremført argumenter for, at en teori om kvantetyngdekraft (som ville omfatte begge teorier) ville udelukke de løsninger i den generelle relativitetsteori, der tillader tidsrejser tilbage (kronologibeskyttelseshypotesen) og dermed ugyldiggøre Alcubierres teori.

Sergey Krasnikov

Sergey Krasnikov er en russisk teoretisk fysiker. Han udviklede sin egen teori kaldet "Krasnikovs rør", som siger, at det er muligt at bevæge sig i rummet med lysets hastighed.

Sergey Krasnikov
Sergey Krasnikov

Krasnikovs trompet

Krasnikovs rør er en spekulativ teori om kosmiske bevægelser, hvis grundlag er deformation af rum og tid i designet af et rør (tunnel). Resultatet kan sammenlignes med et ormehul, hvis yderpunkter er forskudt i tid og rum. Teorien blev foreslået og teoretisk forklaret af Sergey Krasnikov i 1995.

Krasnikovs pibe
Krasnikovs pibe

Rør er en ændret rum-tid-konstruktion, der bevidst kan opnås (ved hjælp af bestemt teknologi) som et resultat af at bevæge sig med lysets hastighed. Krasnikovs rør giver dig mulighed for at vende tilbage til fortiden umiddelbart efter du forlod. Dette menneskeskabte "rør" et antal lysår langt kan være en megastruktur, men i modsætning til andre megastrukturer er det ikke lavet af fysisk stof som titanium eller plastik, men er simpelthen en forvrængning af rumtiden.

Krasnikovs pibe. Enkeltrørshylster

Krasnikov udtrykker den opfattelse, at på trods af tidsmaskinen, som et aspekt af hans metrik, har den stadig ikke ret til at overtræde loven om årsagssammenhæng (årsagen går forud for virkningen i alle systemer og langs hele rummet- tidssti), da alle punkter langs skibets ringformede bane ved en superluminal hastighed altid er ordnet i tid og er opdelt i bestemte intervaller (i algebraiske udtryk er c2dt2 per definition større end dx2 + dy2 + dz2). Og det betyder til gengæld, at lysbeskeden sendt gennem Krasnikov-røret ikke vil blive brugt til at sende signaler "tilbage i tiden".

Krasnikovs pibe
Krasnikovs pibe

Two Pipe Case

Mens et enkelt Krasnikov-rør ikke udgør nogen årsagsproblemer, foreslog Allen E. Everett og Thomas A. Roman fra Tufts University, at to Krasnikov-rør skulle tilmodsat hinanden, er i stand til at skabe en lukket, ligesom tid, kurve, der ville bryde årsagssammenhængen. Lad os for eksempel bare antage, at der er bygget et rør, der forbinder jorden med en bestemt stjerne, der ligger 3.000 lysår væk. Astronauter rejser med sådanne hastigheder, at det kun tager halvandet år (fra deres synspunkt) at rejse gennem dette rør. Astronauterne lagde derefter et andet rør i stedet for at vende tilbage til det første, de havde produceret. Efter endnu et halvandet år af skibstid vil de vende tilbage til Jorden, men allerede efter 6 tusind år i fremtiden for deres afgang. Men nu, når begge Krasnikov-rør er på plads, er astronauter fra fremtiden i stand til at rejse til stjernen i det andet rør og derefter til Jorden gennem det første rør, men de vil nå endepunktet af ruten 6 tusind år før deres afgang. Krasnikovs system med to rør blev til en tidsmaskine.

I 1993 argumenterede Matt Visser for, at et par ormehuller med en induceret urforskel ikke ville være i stand til at kombinere uden at forårsage effekter, der enten ville ødelægge ormehullet eller blot interagere med hinanden i form af frastødning. Denne udtalelse antyder, at en sådan situation ikke ville tillade en tidsmaskine at dukke op fra et par Krasnikov-rør. Det vil sige, at vakuumfluktuationen vil vokse eksponentielt og til sidst ødelægge det andet Krasnikov-rør, når det nærmer sig grænsen for en cirkel svarende til tiden, hvor kausaliteten er overtrådt.

Alcubierre-boble eller Krasnikovs pibe

Hver af disse teorier antyderimplementeringen af forvrængning af rum-tid og rumfartøjets bevægelse med lysets hastighed (under visse forhold). Forskere, der er velbevandrede på området, siger noget som dette:

Det er muligt at ændre kroppens position i rummet med lysets hastighed. Det er kun nødvendigt at bevæge sig enten i en boble, hvor rum og tid er bøjet, eller i et rør (tunnel), der kan forbinde verdens diametrale punkter (rummet)

Det vil sige, til fortolkningen af essensen af bevægelse med lyshastighed og dens efterfølgende forklaring, er disse teorier lige så velegnede som de ikke er.

Anbefalede: