В даний час, в період процвітання різного роду фільмів, дія яких відбувається в космосі, стали популярні акти ультрашвидкого переміщення кораблів в космічному просторі. Це досягається шляхом різкого збільшення швидкості руху судна до надсвітловою значення. У зв’язку з цим вже зараз з’являються теорії, мета яких — науково довести достовірність цього процесу.
Мігель Алькубьерре
Ця людина — представник теоретичної фізики. Алькубьерре відомий своїм так званим двигуном Алькубьерре. В основі явища, описаного Мігелем, лежить висловлювання про можливість космічного судна рухатися зі швидкістю вище світловий (в загальному вигляді — з абсолютно будь-якою швидкістю), викривляючи простір спереду і позаду себе.
Алькубьерре — уродженець Мексики. Рік його народження — 1964. Він одружився на Марії Емілії Бейер, і у них народилася дочка. На даний момент у Мігеля четверо дітей.
Міхур Алькульберре
Міхур Алькубьерре, або двигун Алькубьерре (або метрика Алькубьерре, посилаючись на метричний тензор) — це спекулятивна теорія, що ґрунтується на рішенні рівнянь гравітаційного поля (рівняння Ейнштейна) в ОТО, вона була запропонована мексиканським фізиком-теоретиком за прізвищем Алькубьерре. Згідно цієї теорії, космічне судно здатне наздогнати чого-небудь швидше, ніж це зробить світ, але з умовою виникнення щільності енергії поля меншою, ніж у вакуумі (явище негативної маси).
Замість того, щоб перевищувати світлову швидкість в рамках локальної З, космічний апарат буде долати відстані, змінюючи простір (скорочуючи його спереду і розширюючи позаду себе), що призведе до вкрай швидкого переміщення цього об’єкта. Такого роду викривлення простору і називається міхуром Алькубьерре. Згідно законам фізики, тіла не можуть прискорюватися до світлової швидкості в рамках природного положення простору і часу; замість цього, згідно теорії Алькубьерре, тіло буде переміщати простір навколо себе таким чином, щоб воно опинилося на місці призначення швидше, ніж світло, не порушуючи ніяких фізичних законів.
Причини, по яким таке рух не може прикинутися в життя
Хоча метрика, запропонована Алькубьерре, узгоджується з рівняннями поля Ейнштейна, вона може не мати фізичного сенсу, і в цьому випадку такий рух не здійснюватиметься. Навіть якщо це фізично значимо, його можливість не обов’язково буде означати, що судно може бути побудовано. Запропонований механізм двигуна Алькубьерре передбачає негативну щільність енергії і тому вимагає невідомої речовини. Так що якщо невідомої матерії з правильними властивостями існувати не може, то і накопичувач побудувати неможливо. Однак наприкінці своєї оригінальної статті Алькубьерре стверджував (слідуючи аргументу, розробленим фізиками, аналізують прохідні червоточини), що вакуум Казимира між паралельними пластинами може задовольнити потребу в негативній енергії для двигуна Алькубьерре.
Інша проблема полягає в тому, що, хоча міхур Алькубьерре узгоджується з рівняннями Ейнштейна, загальна теорія відносності не враховує квантову механіку. Деякі фізики представили аргументи на користь того, що теорія квантової гравітації (яка включала б обидві теорії) виключила б ті рішення в ЗТВ, які допускають зворотну подорож у часі (гіпотеза захисту хронології) і, таким чином, роблять теорію Алькубьерре недійсною.
Красніков Сергій
Сергій Красніков — російський фізик-теоретик. Він розробив власну теорію під назвою “труба Краснікова”, що свідчить про можливість руху в просторі зі світловою швидкістю.
Труба Краснікова
Трубка Краснікова є спекулятивною теорією про космічних переміщеннях, основа якої — деформація простору і часу в конструкції виду труби (тунелю). Отримане порівнянно з червоточиною, крайні точки якої зміщені в часі і просторі. Теорія була запропонована і теоретично пояснена Сергієм Красніковим в 1995 році.
Трубка — це конструкція зміненого простору-часу, яку можливо навмисно отримати (з використанням певної технології) в результаті руху зі світловою швидкістю. Трубка Краснікова дозволяє повернутися в минуле відразу після того, як ви поїхали. Ця штучна “трубка” довжиною у кілька світлових років, можливо, являє собою мегаструктуру, але на відміну від інших мегаструктур, вона не з фізичної речовини, такого як титан або пластик, а просто є викривленням простору-часу.
Труба Краснікова. Випадок з однією трубою
Красніков висловлює думку про те, що незважаючи на машину часу, як на аспект його метрики, вона все ж не має права порушувати закон причинно-наслідкового зв’язку (причина передує наслідку у всіх системах і вздовж усього просторово-тимчасового шляху), так як всі точки вздовж кільцеподібного шляху руху корабля з надсвітловою швидкістю завжди упорядоченны у часі і поділяються на певні інтервали (в алгебраїчних виразах, c2dt2 — це за визначенням більше, ніж dx2 + dy2 + dz2). А це, в свою чергу, означає, що світлове повідомлення, відправлене по трубі Краснікова, не буде використано для передачі сигналів “назад у часі”.
Випадок з двома трубами
Під час того, як одна трубка Краснікова не представляє проблем з причинно-наслідковим зв’язком, Аллен Е. Еверетт і Томас А. Роман з університету Тафтса припустили, що дві трубки Краснікова, що йдуть в протилежність один з одним, здатні створити замкнуту, як час, криву, яка порушила б причинно-наслідковий зв’язок. Наприклад, припустимо, що побудована трубка, що з’єднує землю з певною зіркою, що розташована на відстані 3 тисяч світлових років. Астронавти подорожують з такими швидкостями, що подорож по цій трубці займає всього півтора року (з їх точки зору). Потім астронавти проклали другу трубку замість того, щоб повернутися в першу, яку вони зробили. Ще через півтора року корабельного часу вони повернуться на Землю, але вже через 6 тисяч років у майбутньому їх догляду. Але зараз, коли обидві трубки Краснікова на місці, космонавти з майбутнього здатні подорожувати до зірки у другій трубці, а потім і на Землю по першій трубі, але вони досягнуть кінцевої точки маршруту на 6 тисяч років раніше їх вильоту. Система з двох труб Краснікова перетворилася на машину часу.
У 1993 році Метт Віссер стверджував, що пара червоточин з індукованою різницею годин не здатні об’єднатися, не викликаючи ефектів, що приведуть до руйнування червоточини, або простому взаємодії один з одним у вигляді відштовхування. Дане висловлювання передбачає, що подібна ситуація не дозволила б з’явитися машині часу з пари труб Краснікова. Тобто флуктуація вакууму буде рости експоненціально, і в кінцевому підсумку знищить другу трубку Краснікова по мірі наближення до межі кола, подібною з часом, у якій причинність порушується.
Міхур Алькубьерре або труба Краснікова
Кожна з цих теорій передбачає здійснення викривлення простору-часу і переміщення космічного корабля зі світловою швидкістю (при певних умовах). Науковцями, досвідченими в даній області, висловлюється щось на зразок наступного:
- Зміна положення тіла в просторі зі швидкістю світла можливо. Тільки рухатися необхідно або в міхурі, в якому відбувається викривлення простору і часу, або в трубі (тунелі), що здатна поєднати діаметральні точки світу (простору).
Тобто для трактування суті руху зі світловою швидкістю і подальшого її пояснення дані теорії однаково придатні, так і немає.
