حباب Alcubierre - چگونه سریعتر از نور حرکت کنیم؟

فهرست مطالب:

حباب Alcubierre - چگونه سریعتر از نور حرکت کنیم؟
حباب Alcubierre - چگونه سریعتر از نور حرکت کنیم؟
Anonim

در حال حاضر، در دوران رونق انواع فیلم‌ها که در فضا اتفاق می‌افتد، حرکات فوق سریع کشتی‌ها در فضای بیرونی رواج یافته است. این امر با افزایش شدید سرعت کشتی تا یک مقدار فوق نور حاصل می شود. در این زمینه، نظریه هایی در حال ظهور است که هدف آنها اثبات علمی قابل اعتماد بودن این فرآیند است.

Miguel Alcubierre

این شخص نماینده فیزیک نظری است. Alcubierre به دلیل موتورهای Alcubierre معروف است. پدیده ای که توسط میگل توصیف شده است بر اساس بیانیه ای در مورد توانایی یک فضاپیما برای حرکت با سرعتی بالاتر از سرعت نور (به طور کلی، با هر سرعتی مطلق)، خم کردن فضای جلو و پشت آن است.

Alcubierre بومی مکزیک است. سال تولد او 1964 است. با ماریا امیلیا بیر ازدواج کرد و صاحب یک دختر شدند. میگل در حال حاضر چهار فرزند دارد.

میگل آلکوبیر
میگل آلکوبیر

حباب آلکولبر

حباب Alcubierre یا موتور Alcubierre (یا Alcubierre metric، اشاره به تانسور متریک) یک نظریه حدسی است که مبتنی بر حل معادلات است.میدان گرانشی (معادلات اینشتین) در نسبیت عام، توسط یک فیزیکدان نظری مکزیکی به نام آلکوبیر پیشنهاد شده است. طبق این نظریه، یک فضاپیما قادر است از چیزی سریعتر از نور سبقت بگیرد، اما با این شرط که چگالی انرژی میدان کمتر از خلاء باشد (پدیده جرم منفی).

انحنای فضا
انحنای فضا

به جای تجاوز از سرعت نور در CO محلی، فضاپیما با تغییر فضا (انقباض آن در جلو و گسترش آن در پشت خود) مسافت ها را طی می کند که منجر به حرکت بسیار سریع این جسم می شود. این نوع اعوجاج فضا حباب Alcubierre نامیده می شود. طبق قوانین فیزیک، اجسام را نمی توان به سرعت نور در چارچوب موقعیت طبیعی مکان و زمان شتاب داد. در عوض، طبق نظریه آلکوبیر، بدن فضا را در اطراف خود به گونه‌ای حرکت می‌دهد که سریع‌تر از نور به مقصد می‌رسد، بدون اینکه قوانین فیزیکی را زیر پا بگذارد.

حرکت فضاپیما
حرکت فضاپیما

دلایلی که چرا چنین جنبشی نمی تواند تحقق یابد

اگرچه متریک Alcubierre با معادلات میدان انیشتین سازگار است، ممکن است معنای فیزیکی نداشته باشد، در این صورت چنین حرکتی رخ نخواهد داد. حتی اگر از نظر فیزیکی قابل توجه باشد، امکان آن لزوماً به معنای ساخت کشتی نخواهد بود. مکانیسم موتور Alcubierre پیشنهادی دلالت بر یک چگالی انرژی منفی دارد و بنابراین نیاز به یک ناشناخته داردمواد بنابراین اگر ماده ناشناخته با ویژگی‌های صحیح نتواند وجود داشته باشد، ساخت یک درایو غیرممکن است. با این حال، در پایان مقاله اصلی خود، Alcubierre (به دنبال استدلالی که توسط فیزیکدانان در تجزیه و تحلیل کرم چاله‌های قابل عبور ایجاد شد) استدلال کرد که خلاء Casimir بین صفحات موازی می‌تواند انرژی منفی مورد نیاز موتور Alcubierre را برآورده کند.

انحنای فضا
انحنای فضا

مشکل احتمالی دیگر این است که اگرچه حباب الکوبیر با معادلات اینشتین سازگار است، نسبیت عام مکانیک کوانتومی را در نظر نمی گیرد. برخی از فیزیکدانان استدلال هایی ارائه کرده اند مبنی بر اینکه نظریه گرانش کوانتومی (که شامل هر دو نظریه می شود) راه حل هایی را در نسبیت عام که امکان سفر در زمان به عقب را فراهم می کنند (فرضیه حفاظت گاهشماری) را رد می کند و بنابراین نظریه آلکوبیر را باطل می کند.

Sergey Krasnikov

سرگئی کراسنیکوف یک فیزیکدان نظری روسی است. او نظریه خود به نام "لوله کراسنیکوف" را توسعه داد که بیان می کند امکان حرکت در فضا با سرعت نور وجود دارد.

سرگئی کراسنیکوف
سرگئی کراسنیکوف

ترومپت کراسنیکف

لوله کراسنیکوف یک نظریه حدسی در مورد حرکات کیهانی است که اساس آن تغییر شکل فضا و زمان در طراحی یک لوله (تونل) است. نتیجه قابل مقایسه با یک کرم چاله است که نقاط انتهایی آن در زمان و مکان جابجا می شوند. این تئوری توسط سرگئی کراسنیکوف در سال 1995 ارائه و به طور نظری توضیح داده شد.

لوله کراسنیکوف
لوله کراسنیکوف

Tube یک ساختار فضا-زمان تغییر یافته است که می تواند عمداً (با استفاده از فناوری خاصی) در نتیجه حرکت با سرعت نور به دست آید. لوله کراسنیکوف به شما امکان می دهد بلافاصله پس از خروج به گذشته برگردید. این "لوله" ساخته دست بشر به طول چند سال نوری ممکن است یک ابرساختار باشد، اما برخلاف دیگر ابرساختارها، از ماده فیزیکی مانند تیتانیوم یا پلاستیک ساخته نشده است، بلکه صرفاً تحریف فضازمان است.

لوله کراسنیکف. کیس تک لوله

کراسنیکف عقیده دارد که با وجود ماشین زمان، به عنوان جنبه ای از متریک او، هنوز هم حق نقض قانون علیت را ندارد (علت در همه سیستم ها و در کل فضا مقدم بر معلول است- مسیر زمانی)، از آنجایی که تمام نقاط در امتداد مسیر حلقوی کشتی با سرعت فوق‌شورایی همیشه در زمان مرتب می‌شوند و به فواصل معینی تقسیم می‌شوند (در عبارات جبری، c2dt2، طبق تعریف، بزرگ‌تر از dx2 + dy2 + dz2 است). و این به نوبه خود به این معنی است که پیام نوری ارسال شده از طریق لوله کراسنیکف برای انتقال سیگنال‌های "به گذشته" استفاده نخواهد شد.

لوله کراسنیکوف
لوله کراسنیکوف

مورد دو لوله

در حالی که یک لوله کراسنیکوف هیچ مشکلی ایجاد نمی کند، آلن ای. اورت و توماس آ. رومن از دانشگاه تافتس پیشنهاد کردند که دو لوله کراسنیکوف بهدر مقابل یکدیگر، قادرند یک منحنی بسته مانند زمان ایجاد کنند که رابطه علی را از بین ببرد. به عنوان مثال، فرض کنیم لوله ای ساخته شده است که زمین را به ستاره خاصی که در فاصله 3000 سال نوری از ما قرار دارد، متصل می کند. فضانوردان با چنان سرعتی حرکت می کنند که تنها یک سال و نیم (از دید آنها) طی این لوله طول می کشد. سپس فضانوردان به جای بازگشت به لوله اولی که تولید کرده بودند، لوله دومی را گذاشتند. پس از یک سال و نیم دیگر از زمان کشتی، آنها به زمین بازخواهند گشت، اما در حال حاضر پس از 6 هزار سال در آینده عزیمت خود. اما اکنون که هر دو لوله کراسنیکوف در جای خود قرار دارند، فضانوردان آینده می توانند در لوله دوم به ستاره و سپس از طریق لوله اول به زمین سفر کنند، اما 6 هزار سال قبل به نقطه پایانی مسیر خواهند رسید. خروج آنها سیستم دو لوله کراسنیکوف به ماشین زمان تبدیل شد.

در سال 1993، مت ویسر استدلال کرد که یک جفت کرمچاله با اختلاف ساعت القایی نمی توانند بدون ایجاد اثراتی که کرم چاله را از بین ببرد یا به سادگی با یکدیگر به شکل دافعه در تعامل باشند، ترکیب شوند. این بیانیه نشان می دهد که چنین وضعیتی اجازه نمی دهد ماشین زمان از یک جفت لوله کراسنیکف ظاهر شود. به این معنا که نوسان خلاء به طور تصاعدی رشد می کند و در نهایت با نزدیک شدن به مرز دایره ای مشابه زمان که در آن علیت نقض می شود، دومین لوله کراسنیکف را از بین می برد.

حباب Alcubierre یا لوله کراسنیکف

هر یک از این نظریه ها پیشنهاد می کنداجرای اعوجاج فضا-زمان و حرکت فضاپیما با سرعت نور (در شرایط خاص). محققین متبحر در این زمینه چیزی شبیه به این می گویند:

تغییر موقعیت بدن در فضا با سرعت نور امکان پذیر است. فقط لازم است یا در حبابی که فضا و زمان در آن خم شده اند یا در لوله ای (تونل) حرکت کنیم که بتواند نقاط قطری جهان (فضا) را به هم متصل کند

یعنی برای تفسیر ماهیت حرکت با سرعت نور و توضیح بعدی آن، این نظریه ها به همان اندازه مناسب هستند.

توصیه شده: