Двигатель Алькубьерре. Наука или фантастика?


Концепция двигателя Алькубьерре, на первый взгляд, выглядит как идея из области научной фантастики. Потому что если она будет реализована, мы сможем путешествовать по всей Вселенной быстрее света. Не нарушая при этом никаких законов физики. Как же это работает? И можно ли создать подобное устройство в реальности?

Фантастика на реальных принципах

Возможность путешествия на огромных скоростях без нарушения законов физики становится очевидной при решении некоторых уравнений Эйнштейна. А именно тех из них, в которых описывается взаимодействие пространства, времени и энергии. В описываемой этими уравнениями математической модели пространства-времени есть особенности, которые (в теории по крайней мере) не запрещают физическому телу перемещаться из одной точки в другую не совсем привычными нам способами. Многие из нас видели подобные путешествия в разных фантастических фильмах, но на самом деле (так же, как и лазерные пистолеты, роботы, кибер-импланты и так далее) все эти интересные вещи имеют вполне научную основу. В научной фантастике описаны и другие способы передвижения в космосе. Такие, как прыжки через гиперпространство или просто путешествия быстрее света (что физически невозможно). Однако двигатель Алькубьерре является одной из самых интересных теорий.

Возникновение идеи

Когда-то, на заре воздухоплавания, считалось что предметы тяжелее воздуха летать не могут. Затем возникали сомнения в возможности преодоления звукового барьера. Но он все же был преодолен. Позже инженеры сумели победить и гравитацию Земли. Это произошло в тот момент, когда первый искусственный спутник облетел нашу планету. Современная физика уверена, что скорость света преодолеть невозможно. По крайней мере так было до тех пор, пока в 1994 году мексиканский физик Мигель Алькубьерре не предложил совершенно новый способ перемещения в пространстве. Он заявил, что теоретически можно сжимать само пространство перед материальным объектом. И расширять его позади него. Это позволит перемещаться в космосе гораздо быстрее, чем это делает свет.

С тех пор, как в 1905 году Эйнштейн опубликовал свою специальную теорию относительности, ученым пришлось работать с учетом ограничений, налагаемых релятивистской Вселенной. Одним из основных постулатов работ Эйнштейна является постоянство скорости света. И еще тот факт, что ничто и никогда не может превысить эту скорость. Это означало, что путешествия к звездам являются практически невозможными.

Двигатель Алькубьерре

Однако Эйнштейн все же оставил лазейку – общая теория относительности допускает возможность создания некого пространственного пузыря. И этот пузырь может обладать способностью перемещаться со скоростью, превышающей скорость света. Его внутренняя часть является инерциальной системой отсчета для любого находящегося внутри объекта. Это может показаться несколько запутанным, но на самом деле это не так сложно, как кажется. Смысл работы подобного двигателя достаточно прост для понимания.

Космический корабль не будет двигаться сквозь пространство, вместо него двигаться будет сам пузырь. А корабль внутри него будет находиться в покое. Такие эффекты, как замедление времени при таком способе перемещения будут отсутствовать, потому что структура пространства-времени и законы относительности при этом никак не нарушаются.

Проблемы этой гипотезы

Как и любая революционная теория, двигатель Алькубьерре имеет проблемы. Первая, и вероятно наиболее очевидная из них состоит в том, что мы не знаем ни одного метода, который позволил бы нам создать подобный пузырь. Но представим на мгновение, что нам удалось преодолеть эту трудность. Тогда возникает вторая проблема: как попасть внутрь такого пузыря? Ну и третья, самая сложная проблема. Она состоит в том, что для обеспечения работы подобного устройства нужны колоссальные запасы энергии. Сравнимые с теми, что выделяются при взрывах сверхновых. Поэтому (что вполне очевидно) двигатель Алькубьерре пока возможен только в теории…

Но в любом случае эта концепция дает нам надежду на то, что для нас нет никакого принципиального запрета. И когда-нибудь мы сможем свободно перемещаться по всей Вселенной…

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.


Комментарии:

Оставьте комментарий

Войти с помощью: 

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: