„Fizyka Niemożliwego” Mogłaby Być Możliwa Dzięki Napędowi Warp - Alternatywny Widok

„Fizyka Niemożliwego” Mogłaby Być Możliwa Dzięki Napędowi Warp - Alternatywny Widok
„Fizyka Niemożliwego” Mogłaby Być Możliwa Dzięki Napędowi Warp - Alternatywny Widok

Wideo: „Fizyka Niemożliwego” Mogłaby Być Możliwa Dzięki Napędowi Warp - Alternatywny Widok

Wideo: „Fizyka Niemożliwego” Mogłaby Być Możliwa Dzięki Napędowi Warp - Alternatywny Widok
Wideo: FTL03: Alcubierre Warp Drives 2024, Może
Anonim

Kiedy napęd warp został po raz pierwszy przedstawiony ludziom - wraz z debiutem Star Trek pięćdziesiąt lat temu - nasze rozumienie wszechświata zasadniczo różniło się od tego, czym jest dzisiaj. Z jednej strony napęd warp był po prostu urządzeniem fabularnym, które umożliwiało bardzo szybkie dotarcie do odległych gwiazd; wydawało się, że narusza zasadę względności Einsteina i jest fizycznie niemożliwa. Z drugiej strony, grawitacja zdawała się przyciągać do siebie odległe galaktyki, a jeśli zbliżysz się wystarczająco blisko prędkości światła, możesz osiągnąć wszystko. Nie wiedzieliśmy wtedy o ciemnej energii.

W 1998 roku przyspieszenie Wszechświata nauczyło nas, że tylko 3% galaktyk w obserwowalnym Wszechświecie można osiągnąć, podróżując z prędkością światła. Ale w 1994 roku Miguel Alcubierre odkrył rozwiązanie ogólnej teorii względności, które fizycznie umożliwiło napęd warp. Czy napęd warp może zabrać nas do galaktyk innych niż te 3%?

Odpowiedź brzmi tak. Ale to dopiero początek wszystkich możliwości.

Powód, dla którego to, co możliwe w naszym wszechświecie, jest tak silnie oddzielone od niemożliwego, leży w specjalnej teorii względności. Nic nie może poruszać się szybciej niż prędkość światła względem innej cząstki lub promieniowania - czy to masywnego, czy bezmasowego. Fizycznie niemożliwe jest rozproszenie masywnego obiektu z prędkością światła; wymaga nieskończonej ilości energii. Zamiast tego mogliśmy liczyć na bardzo szybką, ale nie niezmiernie szybką podróż. A ponieważ sama struktura wszechświata (czasoprzestrzeń) rozszerza się z określoną prędkością, galaktyki, które są zbyt daleko od nas, będą się oddalać szybciej niż prędkość światła. Ekspansja wszechświata gwarantuje, że między nami a tymi galaktykami będzie 15 miliardów lat świetlnych, które same (podobnie jak przestrzeń) będą się szybciej rozszerzać,niż moglibyśmy pozwolić sobie na ruch.

Image
Image

Bez względu na to, ile energii wpompujemy do naszego statku kosmicznego, bez względu na to, jak blisko prędkości światła się zbliżymy, galaktyki pozostaną na zawsze odległe. W miarę upływu czasu będą jechać coraz dalej, nawet jeśli przyspieszyliśmy do 99,999% prędkości światła. Ale rozwiązanie Alcubierre nie tylko omija te ograniczenia, ale całkowicie je usuwa. Fakt, że żaden obiekt nie może poruszać się szybciej niż światło, nigdzie nie pójdzie, ale sama przestrzeń, która otacza twój obiekt, będzie zdolna do nowych wyczynów.

I chociaż wymagałoby to nowego rodzaju materii lub energii - czegoś z ujemną energią lub masą spoczynkową - rozwiązanie Alcubierre pozwoliłoby na kompresję przestrzeni w kierunku ruchu i rozszerzanie się za nią. Pozwoli ci to przekroczyć go wiele razy: z udziałem dziesiątek, setek lub tysięcy. A jeśli możesz nagle zmniejszyć odległość do celu, możesz nagle pokonać dowolną ekspansję przestrzenną w rozszerzającym się wszechświecie.

Możliwości, które otwierają się w tym przypadku, są naprawdę niesamowite. Na przykład…

Film promocyjny:

… można zobaczyć niewidzialne galaktyki. Możesz nie tylko „złapać” coś oddalającego się od ciebie w przestrzeni, nawet jeśli sama przestrzeń rozszerza się szybciej niż prędkość światła, ale także złapać galaktyki poza obserwowalnym wszechświatem. Obecnie widzimy dokładnie, jak daleko zaszło światło w ciągu 13,8 miliardów lat od Wielkiego Wybuchu. Ale jeśli zdeformujesz przestrzeń i przekroczysz granicę, wyprzedzisz foton, zobaczysz gwiazdy, galaktyki i te części Wszechświata, których nigdy nie zobaczy światło z Ziemi.

Image
Image

… Zobaczyć przyszłość, której Ziemia nigdy nie ujrzy. Wszystko we Wszechświecie, w tej chwili, ujrzy ten sam Wszechświat, którym jesteśmy: Wszechświat, który istniał 13,8 miliarda lat po Wielkim Wybuchu. Ale kiedy patrzymy na gwiazdy w galaktykach odległych o tysiące, miliony lub miliardy lat świetlnych, widzimy, jak wyglądały tysiące, miliony lub miliardy lat temu. Dociera do nas tylko światło z młodych galaktyk, ponieważ światło większości emitowanych dziś galaktyk nigdy do nas nie dotrze z powodu rozszerzania się Wszechświata. Ale dzięki napędowi warp moglibyśmy je dziś odwiedzić. Na własne oczy widzielibyśmy etapy kosmicznej ewolucji.

… Zobacz siebie w przeszłości. Nie możemy użyć napędu warp do podróży w czasie, ale gdybyśmy mogli prześcignąć światło, które Ziemia, Słońce lub Droga Mleczna uwolniły dawno temu, moglibyśmy „złapać” ich przeszłość. Wypacznij 65 milionów lat świetlnych temu i ustaw swój teleskop, aby zobaczyć asteroidę, która zniszczyła dinozaury. Wypacznij 53 lata świetlne temu i dowiedz się, kto zastrzelił Kennedy'ego. Lub wypacz 4,5 miliarda lat świetlnych stąd i zobacz pierwsze minuty narodzin Układu Słonecznego. Napęd warp, w połączeniu z dostatecznie potężnym teleskopem, może nagle stać się ostatecznym narzędziem kryminalistyki.

Image
Image

… przewyższać każdą broń; atak zupełnie nieoczekiwanie. Każda bitwa jest ograniczona szybkością, z jaką wszystko się porusza: prędkością światła. Ale gdybyś mógł poruszać się jeszcze szybciej, wszystkie ataki wykonane z prędkością światła nigdy by cię nie skrzywdziły. A jeśli ty - atakujący - zbliżysz się do celu szybciej niż prędkość światła, nigdy nie będzie w stanie cię wykryć. Wydarzenia będą następować szybciej, niż wróg może zobaczyć ich niewyraźny zarys.

W rzeczywistości napęd warp nie narusza żadnych praw fizyki. Wręcz przeciwnie, obserwuje je uważnie. Nie przenosi obiektów względem innych obiektów w przestrzeni szybciej niż prędkość światła - zmienia samą przestrzeń. Gdyby silnik Alcubierre'a był prawdziwy, nie tylko moglibyśmy dotrzeć do dowolnej gwiazdy we wszechświecie, ale także uczynić niemożliwe możliwym. I oczywiście odpowiedz na wszelkie pytania z przeszłości i przyszłości.

ILYA KHEL