Для варп-двигателя не нужна отрицательная энергия

Немецкий физик нашел ещё один способ, как можно путешествовать быстрее света, не нарушая законы природы

4837

Немецкий физик Эрик В. Ленц нашел ещё один способ, как можно путешествовать быстрее света, не нарушая законы природы.

Текст был взят у Naked Science.

Warp-двигатель, который очень часто фигурирует в фантастике, с теоретической точки зрения интересен тем, что принцип его работы сам по себе не нарушает никаких законов физики.
Вот только для работы такого устройства потребуются или экзотические материя — например, c отрицательной плотностью энергии или чудовищная масса сконцентрированная в одной точке.

Корабль с варп-двигателем по проекту Алькубьерре. Фото: wikimedia

Однако немецкий физик внимательно изучил более ранние научные работы по теме и нашел хитрую лазейку, которая позволяет хотя бы теоретически описать подобный способ передвижения без использования экзотических и материй и черных дыр. Он оформил свои весьма многообещающие умозаключения в научную работу, которую опубликовал рецензируемом журнале Classical and Quantum Gravity и его выводы, как минимум заслуживают внимания.

В своей работе Ленц предлагает новое оригинальное решение уравнений Эйнштейна для искривленного определенным образом пространства-времени. Фактически, по мнению этого ученого, существует такая конфигурация искривлений, при которых для их создания не требуется отрицательная энергия.
В модели Эрика пространство-время может образовывать солитоны — компактные, устойчивые, единичные гравитационные волны, сохраняющие форму и постоянную скорость движения в неустойчивой варп-среде.

Правда, есть нюанс: несмотря на всю теоретическую реалистичность выкладок, для создания такой волны все равно потребуется фантастическое для сегодняшнего времени количество энергии.

Фактически, чтобы создать из солитона устойчивый варп-пузырь диаметром примерно 100 м, потребуется преобразовать в энергию массу трех десятков Юпитеров!
Но это все равно проще, чем получить вещество с отрицательной плотностью энергии или “приручить” черную дыру.

Ленц отмечает, что во время подготовки вычислений он уже нашел несколько путей для повышения эффективности модели. А если учесть другие научные работы по теме, возможно удастся снизить количество требуемой для создания такого пузыря энергии на 30-60 порядков. Это будет следующим этапом изысканий молодого физика.

«Лазейку» в существующих физических моделях Эрик нашел, изучая несколько десятков уже опубликованных научных статей, посвященных сверхсветовому движению.
В частности, его идея по виду сильно схожа со знаменитым Пузырём Алькубьерре, но сходство заключается лишь в принципе перемещения быстрее скорости света — помещении космического корабля в статичную область пространства, которая движется за счет формирования волн перед ней и за ней в пространстве-времени. Отличается же сам механизм создания этих волн.

Наверное может показаться, что подобные исследования — бред сумасшедших учёных, но это все только начало. Когда-то и полеты на самолетах казались немыслимыми бреднями мечтателей.

К тому же работа Ленца – это важная область исследований, тестирующих ограничения известных «теорий всего», главная из которых — ОТО. Несмотря на множество спорных идей, такие изыскания получают некоторое финансирование, причем даже для проведения практических экспериментов. В некоторых из них уже наблюдались эффекты, требующие пристального изучения, поскольку они не вписываются в предсказанные следствия теории относительности.

Статья “Преодолевая барьер варпа: сверхбыстрые солитоны в теории плазмы Эйнштейна-Максвелла“.
Публикация в журнале IOPscience.

23 Comments

Show All

Please, into your profile to comment posts, make bookmarks and rate other users. It takes two clicks to create a profile or log in.

Бер 12, 2021 14:47

В приведенной статье не указан ма-а-а-ленький нюанс: такие двигатели смогут двигаться только на субсветовой скорости.
Пожалуй, одна из самых грамотных статей на эту тему, как обычно, на N+1:
Субсветовым варп-двигателям разрешили состоять из обычной материи

Бер 12, 2021 15:07

В первоисточнике говорится о другом.
One could self-consistently simulate the creation, propagation, and dismantlement phases of a soliton at both sub- and superluminal speeds.
Можно было самосогласованно моделировать фазы создания, распространения и разрушения солитона как на суб-, так и на сверхсветовых скоростях.
Так что этот маленький нюанс – всего лишь субъективное мнение авторов упоминаемых в статье N+1.

Бер 12, 2021 16:47

Так что этот маленький нюанс — всего лишь субъективное мнение авторов упоминаемых в статье N+1.Ну, лично у меня есть все основания доверять солидному научно-популярному сайту с устоявшейся репутацией.

Бер 12, 2021 15:01

30-60 порядків це сильно! Успіхів Ленцу! Можливо, саме такі дослідження відкриють нам шлях у глибокий космос.

Бер 21, 2021 21:05

ну да, меньше на 30 порядков это примерно взрыв мощной термоядерной бомбы, а на 60 порядков это средний энергоблок в атомной станции. то есть если смогут уменьшить на 60 порядков то такой космический корабль можно уже начинать собирать на орбите, и лет через 10 лететь к другим звёздам

Если бы данная концепция имела место в физическом мире -было бы прекрасно! Но, к сожалению, это только одно из многочисленных заблуждений! Иначе в космическом пространстве постоянно происходил апокалиптический хаос! Попадая в подобные пространственные искажения, планеты, звёзды,галактики и т. д. .срываясь со своих орбит нарушали строгий цикл космической механики! Но главное – нет ничего останавливающего человеческую мысль! И это отрадно!

Бер 12, 2021 18:24

Попадая в подобные пространственные искажения, планеты, звёзды,галактики и т. д. .срываясь со своих орбит нарушали строгий цикл космической механики! 
А что вас смущает? Авторы предлагают, грубо говоря, создать с одной стороны корабля небольшую черную дыру, которая бы искажала пространство и “толкала” корабль со своеобразной “возвышенности” (это в меру моего понимания). Насколько я понимаю из прочитанного эта черная дыра должна быть совсем мелкой по сравнению с астрономическими объектами поэтому гравитационное поле у нее будет маленьким, а значит нарушать баланс в системах через которые этот корабль будет пролетать она не будет.
Черные дыры в природе существуют, Вселенная как была на месте, так и остается, апокалиптического хаоса в общем и целом не происходит. Не понятно ваше возмущение.

Бер 21, 2021 21:14

с чего это в космическом пространстве должен происходить хаос? я почти уверена что при слиянии чёрных дыр “варп-пузыри” разлетаются во все стороны в плоскости орбит, но летят не далеко, так как их поддерживать нечему и они существуют скорее всего не более чем доли секунды и улетают не дальше чем на пару световых секунд от места слияния. Вся остальная материя существует по обычным законам и даже не особо замечает влияние той что попала в “пузыри”, но это не значит что мы не можем повторить искусственно то же самое в других условиях, собрав в кучу достаточно энергии, ведь ракеты в космос мы запустили, хотя сами по себе камни в космос с Земли не улетают, разве что при ударе огромного метеорита в Землю

Бер 12, 2021 18:15

задача решена. После того как наши археологи откопают на Марсе колонию Предтеч и мы наконец-то освоим Mass Effect, можно начинать строить 🙂 правда потом придут плохие ребята… но мы подготовлены, а значит вооружены.

Бер 12, 2021 18:39

Надо все это побыстрее провернуть, пока жив Шварнегер. Потому как без Шварцнегера – никак не отбиться.

Бер 12, 2021 18:45

До рождения кап-3 Шеппарда осталось всего каких-то 134 года, Арни может отдыхать спокойно, да и Чак все подстрахует, в случае чего 🙂

Бер 12, 2021 18:40

К тому времени Mass Effect станет Священным Писанием, его будут цитировать, в нём будут искать пророчества.

Бер 12, 2021 18:46

почему сразу “будут”? Я уже )))

Бер 13, 2021 06:44

Это конечно хорошо, хотя ничего и не дает на практике пока, но есть определенный прогресс. Там насколько я помню говорилось о том что корабль должен быть плоским и двигаться перпендикулярно плоскости так что это еще один бонус в пользу того о чем я писал.

Бер 13, 2021 17:38

Фактически, чтобы создать из солитона устойчивый варп-пузырь диаметром примерно 100 м, потребуется преобразовать в энергию массу трех десятков Юпитеров! Но это все равно проще, чем получить вещество с отрицательной плотностью энергии или «приручить» черную дыру.
Диаметр чёрной дыры с массой в тридцать масс Юпитера как раз примерно 100 м…

Бер 15, 2021 19:24

Ну вот и сошлась задачка 🙂