2011 წლის სექტემბერში ფიზიკოსმა ანტონიო ერედიტატომ შოკში ჩააგდო მთელი მსოფლიო. განცხადება, რომელიც მან გააკეთა, დაჰპირდა სამყაროს მთელ გაგებას. და თუ მონაცემები, რომლებიც შეაგროვეს 160 მეცნიერმა, რომლებიც მონაწილეობდნენ OPERA პროგრამაში, იყო სწორი, მაშინ ეს ნიშნავს, რომ რაღაც წარმოუდგენელი იყო აღმოჩენილი. ნაწილაკები, ამ შემთხვევაში ნეიტრინოები, სინათლის სიჩქარეზე უფრო სწრაფად მოძრაობდნენ.

წარმოუდგენელი აღმოჩენა

აინშტაინის ფარდობითობის თეორიების მიხედვით, ეს ასე არ უნდა იყოს. და შედეგები იმის დემონსტრირებით, რომ ეს მართლაც მოხდა, უზარმაზარი იქნება. ფიზიკაში ბევრი პუნქტი უნდა გადაიხედოს. მიუხედავად იმისა, რომ ერედიტატომ და მისმა გუნდმა განაცხადეს, რომ მათ ჰქონდათ მაღალი დონის ნდობა იმაში, რაც იპოვეს, მათ არ განაცხადეს, რომ 100% დარწმუნებული იყვნენ თავიანთი დაკვირვებების სისწორეში. სინამდვილეში, ისინი სთხოვდნენ სხვა მეცნიერებს დაეხმარონ მათ იმის გაგებაში, რაც მოხდა.

შეცდომა ექსპერიმენტში

შედეგად, აღმოჩნდა, რომ OPERA პროგრამა არასწორი იყო. დროის წაკითხვის პრობლემა გამოწვეული იყო იმით, რომ კაბელი ცუდად იყო დაკავშირებული, რომელიც უნდა გადასცემდა წარმოუდგენლად ზუსტი სიგნალებს GPS თანამგზავრებიდან. შესაბამისად, მოხდა სიგნალის გადაცემის მოულოდნელი შეფერხება. ამრიგად, გაზომვისას, თუ რამდენ ხანს გადიოდა ნეიტრინო გარკვეულ მანძილზე, ცდომილება იყო დაახლოებით 73 ნანოწამი. ეს ქმნიდა შთაბეჭდილებას, რომ ეს ნაწილაკები უფრო სწრაფად მოძრაობდნენ, ვიდრე სინათლის ნაწილაკები.

ეფექტები

მიუხედავად ექსპერიმენტის დაწყებამდე მრავალთვიანი საგულდაგულო ​​შემოწმებისა, ექსპერიმენტის დროს მიღებული ინფორმაციის დიდი რაოდენობით განმეორებითი შემოწმებისა, ამჯერად მეცნიერები მაინც ცდებოდნენ. Ereditato პენსიაზე გავიდა, თუმცა ბევრმა აღნიშნა, რომ ასეთი შეცდომები ნაწილაკების ამაჩქარებლების უკიდურესად რთულ ტექნოლოგიაში საკმაოდ ხშირად ხდება. მაგრამ რატომ არის ყველაზე პატარა ვარაუდიც კი, რომ რაღაცას შეუძლია სინათლის სიჩქარეზე უფრო სწრაფად იმოგზაუროს ასე მნიშვნელოვანი? და ხალხს მართლა სჯერა, რომ ამას ვერაფერი გააკეთებს?

სინათლის სიჩქარე

ჯერ ამ კითხვებიდან მეორეს გადავხედოთ. სინათლის სიჩქარე ვაკუუმში არის 299792,458 კილომეტრი წამში - ცოტა ნაკლებია მშვენიერი მრგვალი ფიგურისგან, რომელიც არის 300 000 კილომეტრი წამში. ძალიან სწრაფია. მზე დედამიწიდან 150 მილიონი კილომეტრითაა დაშორებული, სინათლეს კი მხოლოდ რვა წუთი და ოცი წამი სჭირდება ამ გზით გასავლელად. შეუძლია თუ არა რაიმე ადამიანის მიერ შექმნილ კონკურენციას სინათლეს? ადამიანის მიერ ოდესმე შექმნილი ერთ-ერთი ყველაზე სწრაფი ობიექტი არის New Horizons კოსმოსური ზონდი, რომელიც 2015 წელს პლუტონსა და ქარონს გაუფრინდა. მაქსიმალური სიჩქარე, რომლის მიღწევაც მან შეძლო, არის 16 კილომეტრი წამში, ანუ 300 ათასი კილომეტრი წამში ბევრად ნაკლები.

ექსპერიმენტი ელექტრონებთან

თუმცა, ადამიანებმა მოახერხეს პატარა ნაწილაკების გადაადგილება ბევრად უფრო სწრაფი სიჩქარით. სამოციანი წლების დასაწყისში მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის უილიამ ბერტოციმ ექსპერიმენტი ჩაატარა ელექტრონების აჩქარებაზე. ვინაიდან ელექტრონებს აქვთ უარყოფითი მუხტი, შესაძლებელია მათი მოძრაობა მოგერიების გზით, თუ მასალა დამუხტულია იმავე მუხტით. რაც უფრო მეტი ენერგია გამოიყენება, მით უფრო სწრაფად იღებენ ელექტრონებს.

რატომ არ გამოიყენოთ მაქსიმალური ენერგია?

შეიძლება ვიფიქროთ, რომ საკმარისია გამოყენებული ენერგიის გაზრდა იმდენად, რომ ნაწილაკების სიჩქარე წამში საჭირო 300 000 კილომეტრამდე განვითარდეს. თუმცა, აღმოჩნდა, რომ ელექტრონებს არ შეუძლიათ ასე სწრაფად მოძრაობა. ბერტოზის ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ მეტი ენერგიის გამოყენებამ არ შექმნა ელექტრონების სიჩქარის პროპორციული ზრდა. მას უფრო და უფრო მეტი ენერგიის გამოყენება მოუწია, რათა მიეღო ნაწილაკების სიჩქარის მუდმივი კლება. ისინი უფრო და უფრო უახლოვდებოდნენ სინათლის სიჩქარეს, მაგრამ ვერასოდეს მიაღწიეს მას.

მიღწევის შეუძლებლობა

წარმოიდგინეთ, რომ თქვენ უნდა მიხვიდეთ კართან, გადადგათ ნაბიჯები, მაგრამ ყოველი მომდევნო ნაბიჯი წინას ნახევარი იქნება. მარტივად რომ ვთქვათ, თქვენ ვერასდროს მიაღწევთ კარს, რადგან ყოველი მომდევნო ნაბიჯის შემდეგ, თქვენსა და კარს შორის მაინც იქნება გარკვეული მანძილი. ეს არის ზუსტად ის პრობლემა, რომელიც ბერტოცის წააწყდა ელექტრონების ექსპერიმენტში. თუმცა, სინათლე შედგება ნაწილაკებისგან, რომლებსაც ფოტონები ეწოდება. რატომ შეუძლიათ ამ ნაწილაკებს გადაადგილება სინათლის სიჩქარით, თუ ელექტრონები ვერ ასრულებენ სამუშაოს?

ფოტონების მახასიათებლები

როგორც ობიექტი უფრო და უფრო სწრაფად მოძრაობს, ის უფრო და უფრო მძიმდება და ამიტომ მათთვის უფრო რთული ხდება სიჩქარის აღება, რის გამოც ისინი ვერასოდეს მიაღწევენ სინათლის სიჩქარეს. ფოტონებს არ აქვთ მასა. მასა რომ ჰქონოდათ, სინათლის სიჩქარით მოძრაობას ვერ შეძლებდნენ. ფოტონები უნიკალური ნაწილაკებია. მათ არ აქვთ მასა, რაც მათ უსაზღვრო შესაძლებლობებს აძლევს ვაკუუმში მოძრაობისას, მათ არ სჭირდებათ აჩქარება. ბუნებრივი ენერგია, რომელსაც ისინი ფლობენ ტალღებში გადაადგილებისას, უზრუნველყოფს, რომ შექმნის მომენტში ფოტონებს უკვე აქვთ თავისი სიჩქარის ლიმიტი.

სკოლიდან გვასწავლიდნენ, რომ შეუძლებელია სინათლის სიჩქარის გადაჭარბება და, შესაბამისად, ადამიანის მოძრაობა კოსმოსში დიდი გადაუჭრელი პრობლემაა (როგორ მივფრინდეთ უახლოეს მზის სისტემაში, თუ სინათლე ამ მანძილს მხოლოდ რამდენიმეში გადალახავს. ათასი წლის?). შესაძლოა ამერიკელმა მეცნიერებმა იპოვეს გზა სუპერსიჩქარით ფრენისთვის, არა მხოლოდ მოტყუების გარეშე, არამედ ალბერტ აინშტაინის ფუნდამენტური კანონების დაცვით. ყოველ შემთხვევაში ასე ამბობს ჰაროლდ უაითი, კოსმოსური დეფორმაციის ძრავის პროექტის ავტორი.

ჩვენ რედაქციაში ჩავთვალეთ სიახლე აბსოლუტურად ფანტასტიურად, ამიტომ დღეს, კოსმონავტიკის დღის წინა დღეს, ვაქვეყნებთ კონსტანტინე კაკაესის რეპორტაჟს ჟურნალ Popular Science-ისთვის NASA-ს ფენომენალური პროექტის შესახებ, წარმატების შემთხვევაში, ადამიანი შეძლებს გასცდეს მიღმა. მზის სისტემა.

2012 წლის სექტემბერში რამდენიმე ასეული მეცნიერი, ინჟინერი და კოსმოსური ენთუზიასტი შეიკრიბა ჯგუფის მეორე საჯარო შეხვედრაზე სახელწოდებით 100 Year Starship. ჯგუფს ხელმძღვანელობს ყოფილი ასტრონავტი მეი ჯემისონი და დაარსებულია DARPA-ს მიერ. კონფერენციის მიზანია „შესაძლებელია ადამიანის გადაადგილება მზის სისტემის მიღმა სხვა ვარსკვლავებამდე მომდევნო ასი წლის განმავლობაში“. კონფერენციის მონაწილეთა უმეტესობა აღიარებს, რომ პილოტირებადი კოსმოსის კვლევაში პროგრესი ძალიან მცირეა. მიუხედავად ბოლო კვარტალში დახარჯული მილიარდობით დოლარისა, კოსმოსურ სააგენტოებს შეუძლიათ გააკეთონ თითქმის იმდენი, რამდენიც შეეძლოთ 1960-იან წლებში. ფაქტიურად, 100 წლიანი Starship არის მოწვეული ამ ყველაფრის გამოსასწორებლად.

მაგრამ უფრო აზრზე. კონფერენციიდან რამდენიმე დღის შემდეგ, მისმა მონაწილეებმა მიაღწიეს ყველაზე ფანტასტიკურ თემებს: ორგანოების რეგენერაცია, ორგანიზებული რელიგიის პრობლემა გემზე და ა.შ. 100 წლის ვარსკვლავური ხომალდის შეხვედრის ერთ-ერთ ყველაზე საინტერესო პრეზენტაციას ეწოდა Warp Field Mechanics 102 და წარმოადგინა NASA-ს ჰაროლდ "სონი" უაიტმა. სააგენტოს ვეტერანი, უაითი მართავს Advanced Pulse Program-ს ჯონსონის კოსმოსურ ცენტრში (JSC). ხუთ კოლეგასთან ერთად მან შექმნა "კოსმოსური მოძრაობის სისტემების საგზაო რუკა", რომელიც ასახავს NASA-ს მიზნებს მომავალი კოსმოსური მოგზაურობისთვის. გეგმაში ჩამოთვლილია ყველა სახის მამოძრავებელი პროექტი, მოწინავე ქიმიური რაკეტებიდან დამთავრებული შორსმიმავალი მოვლენებით, როგორიცაა ანტიმატერია ან ბირთვული მანქანები. მაგრამ უაითის კვლევის სფერო ყველაზე ფუტურისტულია: ეს ეხება კოსმოსურ ძრავას.

ასე ჩვეულებრივ გამოსახულია ალკუბიერის ბუშტი

გეგმის მიხედვით, ასეთი ძრავა უზრუნველყოფს სივრცეში მოძრაობას სინათლის სიჩქარეზე მეტი სიჩქარით. ზოგადად მიღებულია, რომ ეს შეუძლებელია, რადგან ეს არის აინშტაინის ფარდობითობის თეორიის აშკარა დარღვევა. მაგრამ უაითი სხვაგვარად ამტკიცებს. მისი სიტყვების დასადასტურებლად ის მიმართავს ე.წ. პრეზენტაციაში მან თქვა, თუ როგორ მოახერხა ახლახანს მიაღწია თეორიულ შედეგებს, რომლებიც პირდაპირ მიგვიყვანს რეალური კოსმოსური ძრავის შექმნამდე.

ნათელია, რომ ეს ყველაფერი აბსოლუტურად ფანტასტიკურად ჟღერს: ასეთი მოვლენები არის ნამდვილი რევოლუცია, რომელიც ხელებს გაუხსნის მსოფლიოს ყველა ასტროფიზიკოსს. იმის ნაცვლად, რომ 75 000 წელი გაატარონ ალფა კენტავრში, ჩვენს ვარსკვლავებთან ყველაზე ახლოს მყოფი ვარსკვლავური სისტემისკენ, ასეთი ძრავის მქონე გემზე მყოფ ასტრონავტებს შეუძლიათ მოგზაურობა რამდენიმე კვირაში დაასრულონ.

შატლის პროგრამის გათიშვისა და დედამიწის დაბალ ორბიტაზე კერძო ფრენების მზარდი როლის ფონზე, NASA ამბობს, რომ ის ხელახლა ამახვილებს ყურადღებას შორსმიმავალ, ბევრად უფრო თამამ გეგმებზე, რომლებიც ბევრად სცილდება მთვარეზე მოგზაურობას. ამ მიზნების მიღწევა შესაძლებელია მხოლოდ ახალი მამოძრავებელი სისტემების განვითარებით - რაც უფრო ადრე, მით უკეთესი. კონფერენციიდან რამდენიმე დღის შემდეგ, ნასას ხელმძღვანელმა ჩარლზ ბოლდენმა გაიმეორა უაიტის სიტყვები: „გვინდა ვიმოგზაუროთ სინათლის სიჩქარეზე უფრო სწრაფად და მარსზე გაუჩერებლად“.

როგორ ვიცით ამ ძრავის შესახებ

პირველი პოპულარული გამოყენება ტერმინი "space warp drive" თარიღდება 1966 წლიდან, როდესაც Star Trek გამოუშვა ჯენ როდენბერიმ. მომდევნო 30 წლის განმავლობაში ეს ძრავა არსებობდა მხოლოდ როგორც ამ ფანტასტიკური სერიის ნაწილი. ფიზიკოსმა, სახელად მიგელ ალკუბიერმა, უყურა სერიალის ეპიზოდს, როდესაც მუშაობდა ფარდობითობის ზოგად მეცნიერებაში დოქტორანტურაზე და აინტერესებდა, შესაძლებელი იყო თუ არა კოსმოსური დისკის შექმნა სინამდვილეში. 1994 წელს მან გამოაქვეყნა ნაშრომი, რომელშიც აღნიშნული იყო ეს პოზიცია.

ალკუბიერმა წარმოიდგინა ბუშტი სივრცეში. ბუშტის წინა მხარეს დრო-სივრცე მცირდება, უკანა კი ფართოვდება (როგორც ეს იყო დიდი აფეთქების დროს, ფიზიკოსების აზრით). დეფორმაცია გამოიწვევს გემს შეუფერხებლად სრიალებს გარე სივრცეში, თითქოს ის ტალღაზე სრიალებს, მიმდებარე ხმაურის მიუხედავად. პრინციპში, დეფორმირებულ ბუშტს შეუძლია თვითნებურად სწრაფად გადაადგილება; სინათლის სიჩქარის შეზღუდვები, აინშტაინის თეორიის მიხედვით, ვრცელდება მხოლოდ სივრცე-დროის კონტექსტში, მაგრამ არა სივრცე-დროის ასეთ დამახინჯებებში. ბუშტის შიგნით, ალკუბიერმა იწინასწარმეტყველა, რომ სივრცე-დრო არ შეიცვლება და კოსმოსური მოგზაურები არ დაზარალდებიან.

აინშტაინის განტოლებები ზოგად ფარდობითობაში ძნელია ამოხსნა ერთი მიმართულებით, იმის გარკვევა, თუ როგორ უხვევს მატერია სივრცეს, მაგრამ ეს შესაძლებელია. მათი გამოყენებით ალკუბიერმა დაადგინა, რომ მატერიის განაწილება აუცილებელი პირობაა დეფორმირებული ბუშტის შესაქმნელად. ერთადერთი პრობლემა ის არის, რომ გადაწყვეტილებები იწვევს მატერიის განუსაზღვრელ ფორმას, რომელსაც ნეგატიური ენერგია ეწოდება.

მარტივი სიტყვებით, გრავიტაცია არის მიზიდულობის ძალა ორ ობიექტს შორის. თითოეული ობიექტი, განურჩევლად მისი ზომისა, ახორციელებს მიზიდულობის გარკვეულ ძალას მიმდებარე მატერიაზე. აინშტაინის აზრით, ეს ძალა არის სივრცე-დროის გამრუდება. თუმცა, უარყოფითი ენერგია გრავიტაციულად უარყოფითია, ანუ ამაღელვებელი. დროისა და სივრცის შეერთების ნაცვლად, ნეგატიური ენერგია მოგერიებს და ჰყოფს მათ. უხეშად რომ ვთქვათ, ამ მოდელის მუშაობისთვის, ალკუბიერას სჭირდება უარყოფითი ენერგია გემის უკან სივრცე-დროის გასაფართოვებლად.

იმისდა მიუხედავად, რომ არავის ჯერ არ გაუზომია კონკრეტულად უარყოფითი ენერგია, კვანტური მექანიკის მიხედვით, ის არსებობს და მეცნიერებმა მისი შექმნა ლაბორატორიაში ისწავლეს. მისი ხელახლა შექმნის ერთ-ერთი გზაა კაზიმიროვის ეფექტი: ორი პარალელური გამტარი ფირფიტა, რომლებიც ერთმანეთთან ახლოს არის, ქმნის გარკვეული რაოდენობის უარყოფით ენერგიას. ალკუბიერის მოდელის სუსტი წერტილი ის არის, რომ მისი განხორციელება მოითხოვს უზარმაზარ ნეგატიურ ენერგიას, რამდენიმე რიგით მეტი სიდიდის, ვიდრე, მეცნიერთა აზრით, მისი წარმოება შესაძლებელია.

უაითი ამბობს, რომ მან იპოვა გზა ამ შეზღუდვის გადასაჭრელად. კომპიუტერულ სიმულაციაში უაიტმა შეცვალა არევის ველის გეომეტრია ისე, რომ თეორიულად მას შეეძლო დეფორმირებული ბუშტის წარმოქმნა მილიონჯერ ნაკლები უარყოფითი ენერგიის გამოყენებით, ვიდრე ამას Alcubierra-ს შეფასებით მოითხოვდა, და შესაძლოა საკმარისად ცოტა კოსმოსური ხომალდის გადასატანად. წარმოება. "აღმოჩენები, - ამბობს უაიტი, - ცვლის ალკუბიერის მეთოდს არაპრაქტიკულიდან საკმაოდ დამაჯერებლად".

ანგარიში WHITE'S LAB-დან

ჯონსონის კოსმოსური ცენტრი მდებარეობს ჰიუსტონის ლაგუნების გვერდით, საიდანაც იხსნება ბილიკი გალვესტონის ყურეში. ცენტრი ცოტათი ჰგავს გარეუბნის კოლეჯის კამპუსს, რომელიც მხოლოდ ასტრონავტების მომზადებას ისახავს მიზნად. ჩემი ვიზიტის დღეს, უაითი მე-15 კორპუსში მხვდება, დერეფნების, ოფისების და ძრავის ტესტირების ლაბორატორიების მრავალსართულიანი ლაბირინთში. უაითს აცვია Eagleworks-ის პოლო მაისური, როგორც ის უწოდებს თავის ძრავის ექსპერიმენტებს, ნაქარგი არწივით, რომელიც ფუტურისტულ კოსმოსურ ხომალდზე აფრინდა.

უაითმა დაიწყო თავისი კარიერა, როგორც ინჟინერმა, რომელიც ატარებდა კვლევებს რობოტული ჯგუფის შემადგენლობაში. დროთა განმავლობაში მან აიღო მეთაურობა ISS-ის მთელ რობოტ ფრთაზე პლაზმის ფიზიკაში დოქტორის დამთავრებისას. მხოლოდ 2009 წელს მან გადაიტანა თავისი ყურადღება მოძრაობის შესწავლაზე და ამ თემამ ის საკმარისად დაიპყრო, რომ გახდა მთავარი მიზეზი, რის გამოც იგი წავიდა სამუშაოდ NASA-ში.

"ის საკმაოდ უჩვეულო ადამიანია", - ამბობს მისი უფროსი, ჯონ ეფლვაიტი, რომელიც ხელმძღვანელობს მამოძრავებელი სისტემების განყოფილებას. - ნამდვილად დიდი მეოცნებე, მაგრამ ამავდროულად ნიჭიერი ინჟინერია. მან იცის როგორ აქციოს თავისი ფანტაზიები ნამდვილ საინჟინრო პროდუქტად“. დაახლოებით იმავე დროს, როდესაც ის შეუერთდა NASA-ს, უაიტმა ნებართვა სთხოვა გაეხსნა საკუთარი ლაბორატორია, რომელიც ეძღვნებოდა მოწინავე მამოძრავებელ სისტემებს. მან თავად მოიფიქრა სახელი Eagleworks და NASA-ს სთხოვა კიდეც შეექმნა მისი სპეციალობის ლოგო. შემდეგ დაიწყო ეს სამუშაო.

უაითს მიმყავს თავის კაბინეტში, რომელსაც ის უზიარებს კოლეგას, რომელიც წყალს ეძებს მთვარეზე, შემდეგ კი მიმყავს Eagleworks-ში. გზად ის მეუბნება ლაბორატორიის გახსნის თხოვნაზე და უწოდებს მას „გრძელ და რთულ პროცესს მოწინავე მოძრაობის პოვნისა, რათა დაეხმაროს ადამიანს კოსმოსის შესწავლაში“.

თეთრი მაჩვენებს ობიექტს და მაჩვენებს მის ცენტრალურ ფუნქციას, რასაც ის უწოდებს "კვანტური ვაკუუმ პლაზმური გამანადგურებელს" (QVPT). ეს მოწყობილობა ჰგავს უზარმაზარ წითელ ხავერდის დონატს, მავთულებით მჭიდროდ მიბმული ბირთვის გარშემო. ეს არის Eagleworks-ის ორი ინიციატივიდან ერთ-ერთი (მეორე არის warp engine). ეს ასევე საიდუმლო განვითარებაა. როდესაც მე ვკითხავ, რა არის, უაითი პასუხობს, რომ მას შეუძლია მხოლოდ თქვას, რომ ეს ტექნოლოგია უფრო მაგარია, ვიდრე warp ძრავა). უაითის მიერ დაწერილი NASA-ს 2011 წლის ანგარიშის მიხედვით, ხომალდი საწვავის წყაროდ იყენებს კვანტურ რყევებს ცარიელ სივრცეში, რაც იმას ნიშნავს, რომ QVPT-ზე მომუშავე კოსმოსური ხომალდი არ საჭიროებს საწვავს.

ძრავა იყენებს კვანტურ რყევებს ცარიელ სივრცეში, როგორც საწვავის წყარო,
რაც ნიშნავს კოსმოსურ ხომალდს
იკვებება QVPT-ით, არ საჭიროებს საწვავს.

როდესაც მოწყობილობა მუშაობს, უაითის სისტემა კინემატოგრაფიულად სრულყოფილად გამოიყურება: ლაზერის ფერი წითელია და ორი სხივი გადაკვეთილია როგორც საბერები. რგოლის შიგნით არის ბარიუმის ტიტანატისგან დამზადებული ოთხი კერამიკული კონდენსატორი, რომელსაც უაითი 23000 ვოლტამდე მუხტავს. უაითმა ბოლო ორწელიწადნახევარი გაატარა ექსპერიმენტის შემუშავებაზე და ამბობს, რომ კონდენსატორები უზარმაზარ პოტენციურ ენერგიას აჩვენებენ. თუმცა, როდესაც ვკითხულობ, როგორ შევქმნათ ნეგატიური ენერგია, რომელიც საჭიროა დახრილი სივრცე-დროისთვის, ის თავს არიდებს პასუხს. ის განმარტავს, რომ მან ხელი მოაწერა გაუხსნელ ხელშეკრულებას და ამიტომ დეტალებს ვერ ასახელებს. ვეკითხები, ვისთან დადო ეს შეთანხმებები. ის ამბობს: „ხალხთან. მოდიან და უნდათ საუბარი. მეტ დეტალს ვერ გეტყვით“.

ძრავის იდეის ოპონენტები

ჯერჯერობით, მოგზაურობის დამახინჯებული თეორია საკმაოდ ინტუიციურია - დროისა და სივრცის დეფორმირება მოძრავი ბუშტის შესაქმნელად - და მას აქვს რამდენიმე მნიშვნელოვანი ხარვეზი. მაშინაც კი, თუ უაითმა მნიშვნელოვნად შეამცირებს ალკუბიერას მოთხოვნილ ნეგატიურ ენერგიას, მას მაინც დასჭირდება მეტი, ვიდრე მეცნიერებს შეუძლიათ, ამბობს ლოურენს ფორდი, თეორიული ფიზიკოსი ტაფტსის უნივერსიტეტიდან, რომელმაც დაწერა მრავალი ნაშრომი უარყოფითი ენერგიის თემაზე ბოლო 30 წლის განმავლობაში. . ფორდი და სხვა ფიზიკოსები ამტკიცებენ, რომ არსებობს ფუნდამენტური ფიზიკური შეზღუდვები და ეს არ არის იმდენად საინჟინრო ნაკლოვანებები, არამედ რომ ასეთი რაოდენობის უარყოფითი ენერგია არ შეიძლება არსებობდეს ერთ ადგილას დიდი ხნის განმავლობაში.

კიდევ ერთი გართულება: დეფორმაციის ბურთის შესაქმნელად, რომელიც სინათლეზე სწრაფად მოძრაობს, მეცნიერებს დასჭირდებათ ნეგატიური ენერგიის გამომუშავება კოსმოსური ხომალდის გარშემო, მათ შორის მის ზემოთ. თეთრი არ ფიქრობს, რომ ეს პრობლემაა; ის საკმაოდ ბუნდოვნად პასუხობს, რომ ძრავა დიდი ალბათობით იმუშავებს ზოგიერთი არსებული „აპარტატის გამო, რომელიც ქმნის აუცილებელ პირობებს“. თუმცა, გემის წინ ამ პირობების შექმნა ნიშნავს ნეგატიური ენერგიის მუდმივ მიწოდებას, რომელიც მოძრაობს სინათლის სიჩქარეზე უფრო სწრაფად, რაც კვლავ ეწინააღმდეგება ფარდობითობის ზოგად თეორიას.

საბოლოოდ, კოსმოსური ძრავა ბადებს კონცეპტუალურ კითხვას. ფარდობითობის ზოგადი თვალსაზრისით, FTL მოგზაურობა დროში მოგზაურობის ტოლფასია. თუ ასეთი ძრავა რეალურია, თეთრი ქმნის დროის მანქანას.

ეს დაბრკოლებები იწვევს სერიოზულ ეჭვებს. „არა მგონია, რომ ფიზიკა, რომელიც ჩვენ ვიცით და მისი კანონები გვაძლევს საშუალებას ვივარაუდოთ, რომ ის ყველაფერს მიაღწევს თავისი ექსპერიმენტებით“, - ამბობს კენ ოლუმი, ფიზიკოსი ტაფტსის უნივერსიტეტიდან, რომელიც ასევე მონაწილეობდა დებატებში ეგზოტიკური მოძრაობის შესახებ Starship 100-ში. საიუბილეო შეხვედრა. ” ნოა გრეჰემმა, მიდლბერის კოლეჯის ფიზიკოსმა, რომელმაც ჩემი თხოვნით უაითის ორი ნაშრომი წაიკითხა, ელფოსტით გამომიგზავნა: „მე ვერ ვხედავ ღირებულ სამეცნიერო მტკიცებულებას, გარდა მის წინა ნაშრომზე მითითებებისა“.

ალკუბიერს, ახლა მექსიკის ეროვნული ავტონომიური უნივერსიტეტის ფიზიკოსს, საკუთარი ეჭვი აქვს. „მაშინაც კი, თუ კოსმოსურ ხომალდზე ვდგავარ და ნეგატიური ენერგია მაქვს ხელმისაწვდომი, არავითარ შემთხვევაში არ შემიძლია მისი განთავსება იქ, სადაც საჭიროა“, მეუბნება ის ტელეფონით მეხიკოში მდებარე თავისი სახლიდან. - არა, იდეა ჯადოსნურია, მომწონს, მე თვითონ დავწერე. მაგრამ მას აქვს რამდენიმე სერიოზული ხარვეზი, რომელსაც მე უკვე ვხედავ წლების განმავლობაში და მე არ ვიცი მათი გამოსწორების ერთი გზა. ”

SUPERSPEDS-ის მომავალი

ჯონსონის სამეცნიერო ცენტრის მთავარი კარიბჭის მარცხნივ, სატურნ-B რაკეტა დევს მის გვერდზე, მისი საფეხურები გამორთულია მისი შინაარსის გამოსავლენად. ეს გიგანტურია - მრავალი ძრავიდან ერთის ზომა არის პატარა მანქანის ზომა, ხოლო თავად რაკეტა ფეხბურთის მოედანზე რამდენიმე ფუტით გრძელია. ეს, რა თქმა უნდა, საკმაოდ მჭევრმეტყველი მტკიცებულებაა კოსმოსური ნავიგაციის თავისებურებების შესახებ. გარდა ამისა, ის 40 წლისაა და დრო, რომელსაც ის წარმოადგენს - როდესაც NASA იყო მთვარეზე ადამიანის გაგზავნის უზარმაზარი ეროვნული გეგმის ნაწილი - დიდი ხანია გავიდა. სს დღეს არის მხოლოდ ადგილი, რომელიც ოდესღაც შესანიშნავი იყო, მაგრამ მას შემდეგ დატოვა კოსმოსური ავანგარდი.

ტრაფიკში გარღვევა შეიძლება ნიშნავდეს ახალ ეპოქას სს და NASA-სთვის და გარკვეულწილად ამ ეპოქის ნაწილი უკვე იწყება. 2007 წელს გაშვებული Dawn-ის ზონდი სწავლობს ასტეროიდების რგოლს იონური ამოძრავების გამოყენებით. 2010 წელს იაპონელებმა შეუკვეთეს Icarus, პირველი პლანეტათაშორისი ვარსკვლავური ხომალდი, რომელიც იკვებება მზის იალქნით, სხვა სახის ექსპერიმენტული ძრავა. 2016 წელს კი, მეცნიერები გეგმავენ VASMIR-ის გამოცდას, პლაზმური ენერგიის სისტემას, რომელიც შექმნილია სპეციალურად მაღალი ძრავისთვის ISS-ზე. მაგრამ როდესაც ეს სისტემები შესაძლოა ასტრონავტებს მარსზე მიიყვანონ, ისინი მაინც ვერ შეძლებენ მათ მზის სისტემის გარეთ გაყვანას. ამის მისაღწევად, უაითმა თქვა, NASA-ს უფრო სარისკო პროექტების განხორციელება დასჭირდება.

Warp Drive, ალბათ, ყველაზე შორს არის ნასას მოძრაობის დიზაინის მცდელობები. სამეცნიერო საზოგადოება ამბობს, რომ უაითს არ შეუძლია მისი შექმნა. ექსპერტები ამბობენ, რომ ის მუშაობს ბუნებისა და ფიზიკის კანონების საწინააღმდეგოდ. ამის მიუხედავად, პროექტის უკან NASA დგას. "ეს არ ხდება სუბსიდირება მაღალ სამთავრობო დონეზე, როგორც უნდა იყოს," ამბობს Applewhite. - ვფიქრობ, მენეჯმენტს აქვს გარკვეული ინტერესი, რომ მან გააგრძელოს მუშაობა; ეს არის ერთ-ერთი იმ თეორიული კონცეფცია, რომელიც წარმატების შემთხვევაში მთლიანად ცვლის თამაშს“.

იანვარში, უაიტმა შეკრიბა თავისი მრგვალი ინტერფერომეტრი და გადავიდა თავის შემდეგ სამიზნეზე. Eagleworks-მა საკუთარ სახლს გადააჭარბა. ახალი ლაბორატორია უფრო დიდია და, როგორც ის ენთუზიაზმით აცხადებს, „სეისმურად იზოლირებული“, რაც იმას ნიშნავს, რომ ის დაცულია ვიბრაციისგან. მაგრამ, ალბათ, საუკეთესო რამ ახალ ლაბორატორიაში (და ყველაზე შთამბეჭდავი) არის ის, რომ NASA-მ უაითს მისცა იგივე პირობები, რაც ნილ არმსტრონგს და ბაზ ოლდრინს ჰქონდათ მთვარეზე. აბა, ვნახოთ.

ტექნიკურ მეცნიერებათა დოქტორი ა.გოლუბევი.

გასული წლის შუა რიცხვებში ჟურნალებში სენსაციური რეპორტაჟი გამოჩნდა. ამერიკელმა მკვლევართა ჯგუფმა აღმოაჩინა, რომ ძალიან მოკლე ლაზერული პულსი ასჯერ უფრო სწრაფად მოძრაობს სპეციალურად შერჩეულ გარემოში, ვიდრე ვაკუუმში. ეს ფენომენი აბსოლუტურად წარმოუდგენელი ჩანდა (შუქის სიჩქარე გარემოში ყოველთვის ნაკლებია ვიდრე ვაკუუმში) და ეჭვსაც კი იწვევდა ფარდობითობის სპეციალური თეორიის მართებულობაში. იმავდროულად, სუპერნათური ფიზიკური ობიექტი - ლაზერული პულსი გამაძლიერებელ გარემოში - პირველად აღმოაჩინეს არა 2000 წელს, არამედ 35 წლით ადრე, 1965 წელს და 70-იანი წლების დასაწყისამდე ფართოდ განიხილებოდა სუპერნათური მოძრაობის შესაძლებლობა. დღეს ამ უცნაური ფენომენის ირგვლივ დისკუსია განახლებული ენერგიით დაიწყო.

"სუპერლუმინალური" მოძრაობის მაგალითები.

1960-იანი წლების დასაწყისში, მაღალი სიმძლავრის მოკლე სინათლის იმპულსების მიღება დაიწყო ლაზერული ციმციმის კვანტური გამაძლიერებლის (ინვერსიული პოპულაციის მქონე გარემო) გავლით.

გამაძლიერებელ გარემოში სინათლის პულსის საწყისი რეგიონი იწვევს გამაძლიერებელ გარემოში ატომების სტიმულირებულ გამოსხივებას, ხოლო მისი საბოლოო რეგიონი იწვევს მათ მიერ ენერგიის შთანთქმას. შედეგად, დამკვირვებელს ეჩვენება, რომ პულსი სინათლეზე უფრო სწრაფად მოძრაობს.

ლიჯუნ ვონგის ექსპერიმენტი.

გამჭვირვალე მასალის (როგორიცაა მინა) პრიზმაში გამავალი სინათლის სხივი ირღვევა, ანუ განიცდის დისპერსიას.

სინათლის პულსი არის სხვადასხვა სიხშირის რხევების ერთობლიობა.

ალბათ ყველამ - თუნდაც ფიზიკისგან შორს მყოფმა ადამიანებმა - იცის, რომ მატერიალური ობიექტების მოძრაობის მაქსიმალური სიჩქარე ან რაიმე სიგნალის გავრცელება არის სინათლის სიჩქარე ვაკუუმში. იგი აღინიშნება ასოთი თანდა არის თითქმის 300 ათასი კილომეტრი წამში; ზუსტი ღირებულება თან= 299 792 458 მ/წმ. სინათლის სიჩქარე ვაკუუმში ერთ-ერთი ფუნდამენტური ფიზიკური მუდმივია. გადაჭარბებული სიჩქარის მიღწევის შეუძლებლობა თან, გამომდინარეობს აინშტაინის ფარდობითობის სპეციალური თეორიიდან (SRT). თუ შესაძლებელი იქნებოდა იმის დამტკიცება, რომ სიგნალების გადაცემა სუპერნათური სიჩქარით შესაძლებელია, ფარდობითობის თეორია დაეცემა. ჯერჯერობით, ეს არ მომხდარა, მიუხედავად მრავალი მცდელობისა, უარყოს მეტი სიჩქარის არსებობის აკრძალვა თან. თუმცა, ბოლოდროინდელმა ექსპერიმენტულმა კვლევებმა გამოავლინა რამდენიმე ძალიან საინტერესო ფენომენი, რაც მიუთითებს იმაზე, რომ სპეციალურად შექმნილ პირობებში შესაძლებელია ზელუმინალურ სიჩქარეებზე დაკვირვება ფარდობითობის თეორიის პრინციპების დარღვევის გარეშე.

დასაწყისისთვის, მოდით გავიხსენოთ ძირითადი ასპექტები, რომლებიც დაკავშირებულია სინათლის სიჩქარის პრობლემასთან. უპირველეს ყოვლისა: რატომ არის შეუძლებელი (ნორმალურ პირობებში) სინათლის ლიმიტის გადაჭარბება? იმიტომ, რომ მაშინ ირღვევა ჩვენი სამყაროს ფუნდამენტური კანონი – მიზეზობრიობის კანონი, რომლის მიხედვითაც შედეგი მიზეზს ვერ უსწრებს. არავის დაუკვირვებია, რომ, მაგალითად, დათვი ჯერ მოკვდა, შემდეგ კი მონადირემ ესროლა. აღემატება სიჩქარით თან, მოვლენების თანმიმდევრობა იცვლება, დროის ლენტი უკან გადადის. ეს ადვილად ჩანს შემდეგი მარტივი მსჯელობიდან.

დავუშვათ, რომ ჩვენ ვიმყოფებით გარკვეულ კოსმოსურ სასწაულზე, რომელიც მოძრაობს სინათლეზე სწრაფად. შემდეგ თანდათან მივაღწევდით წყაროს მიერ გამოსხივებულ შუქს დროის უფრო ადრე და ადრეულ მომენტებში. ჯერ დავიჭერდით გამოსხივებულ ფოტონებს, ვთქვათ, გუშინ, შემდეგ - გუშინწინ გამოსხივებულ ფოტონებს, შემდეგ - ერთი კვირის, ერთი თვის, ერთი წლის წინ და ა.შ. სინათლის წყარო რომ იყოს სარკე, რომელიც ასახავს სიცოცხლეს, მაშინ ჩვენ ჯერ დავინახავდით გუშინდელ მოვლენებს, შემდეგ გუშინწინ და ა.შ. ჩვენ ვხედავდით, ვთქვათ, მოხუცს, რომელიც თანდათანობით იქცევა შუახნის კაცად, შემდეგ ახალგაზრდად, ახალგაზრდად, ბავშვად... ანუ დრო ბრუნდებოდა უკან, გადავიდოდით აწმყოდან. წარსული. ამის შემდეგ მიზეზი და შედეგი შეიცვლება.

მიუხედავად იმისა, რომ ეს არგუმენტი მთლიანად იგნორირებას უკეთებს სინათლეზე დაკვირვების პროცესის ტექნიკურ დეტალებს, ფუნდამენტური თვალსაზრისით, ის ნათლად აჩვენებს, რომ მოძრაობა სუპერნათური სიჩქარით იწვევს სიტუაციას, რომელიც შეუძლებელია ჩვენს სამყაროში. თუმცა, ბუნებამ კიდევ უფრო მკაცრი პირობები დააწესა: მოძრაობა მიუწვდომელია არა მხოლოდ ზემნათური სიჩქარით, არამედ სინათლის სიჩქარის ტოლი სიჩქარითაც – თქვენ მხოლოდ შეგიძლიათ მიუახლოვდეთ მას. ფარდობითობის თეორიიდან გამომდინარეობს, რომ მოძრაობის სიჩქარის მატებასთან ერთად წარმოიქმნება სამი გარემოება: მოძრავი საგნის მასა იზრდება, მისი ზომა მცირდება მოძრაობის მიმართულებით და ამ ობიექტზე დროის გასვლა ნელდება ( გარე „დასვენებული“ დამკვირვებლის თვალსაზრისი). ჩვეულებრივ სიჩქარეზე ეს ცვლილებები უმნიშვნელოა, მაგრამ რაც უფრო ვუახლოვდებით სინათლის სიჩქარეს, ისინი უფრო და უფრო შესამჩნევი ხდებიან, ხოლო ზღვარში - სიჩქარის ტოლი თან, - მასა უსასრულოდ დიდი ხდება, ობიექტი მთლიანად კარგავს ზომას მოძრაობის მიმართულებით და დრო ჩერდება მასზე. აქედან გამომდინარე, ვერც ერთი მატერიალური სხეული ვერ მიაღწევს სინათლის სიჩქარეს. მხოლოდ სინათლეს აქვს ასეთი სიჩქარე! (და ასევე "ყოვლისმომცველი" ნაწილაკი - ნეიტრინო, რომელიც ფოტონის მსგავსად ვერ მოძრაობს იმაზე ნაკლები სიჩქარით. თან.)

ახლა სიგნალის გადაცემის სიჩქარის შესახებ. აქ მიზანშეწონილია გამოვიყენოთ სინათლის წარმოდგენა ელექტრომაგნიტური ტალღების სახით. რა არის სიგნალი? ეს არის გარკვეული ინფორმაცია გადასაცემი. იდეალური ელექტრომაგნიტური ტალღა არის მკაცრად ერთი სიხშირის უსასრულო სინუსოიდი და მას არ შეუძლია რაიმე ინფორმაციის გადატანა, რადგან ასეთი სინუსოიდის ყოველი პერიოდი ზუსტად იმეორებს წინას. სიჩქარე, რომლითაც მოძრაობს სინუსური ტალღის ფაზა - ე.წ - გარკვეულ პირობებში შეიძლება გადააჭარბოს სინათლის სიჩქარეს ვაკუუმში. აქ შეზღუდვები არ არის, რადგან ფაზის სიჩქარე არ არის სიგნალის სიჩქარე - ის ჯერ არ არსებობს. სიგნალის შესაქმნელად, თქვენ უნდა გააკეთოთ რაიმე სახის "ნიშანი" ტალღაზე. ასეთი ნიშანი შეიძლება იყოს, მაგალითად, ნებისმიერი ტალღის პარამეტრის ცვლილება - ამპლიტუდა, სიხშირე ან საწყისი ფაზა. მაგრამ როგორც კი ნიშანი გაკეთდება, ტალღა კარგავს სინუსოიდულობას. იგი ხდება მოდულირებული, რომელიც შედგება მარტივი სინუსოიდური ტალღების ნაკრებისგან, სხვადასხვა ამპლიტუდებით, სიხშირით და საწყისი ფაზებით - ტალღების ჯგუფი. ნიშნის მოძრაობის სიჩქარე მოდულირებულ ტალღაში არის სიგნალის სიჩქარე. გარემოში გავრცელებისას ეს სიჩქარე ჩვეულებრივ ემთხვევა ჯგუფურ სიჩქარეს, რომელიც ახასიათებს ტალღების ზემოაღნიშნული ჯგუფის მთლიანობაში გავრცელებას (იხ. „მეცნიერება და ცხოვრება“ No2, 2000 წ.). ნორმალურ პირობებში, ჯგუფის სიჩქარე და, შესაბამისად, სიგნალის სიჩქარე ნაკლებია ვიდრე სინათლის სიჩქარე ვაკუუმში. შემთხვევითი არ არის, რომ აქ გამოიყენება გამოთქმა "ნორმალურ პირობებში", რადგან ზოგიერთ შემთხვევაში ჯგუფის სიჩქარეც შეიძლება გადააჭარბოს. თანან თუნდაც დაკარგოს მნიშვნელობა, მაგრამ შემდეგ ეს არ ეხება სიგნალის გავრცელებას. SRT-ში დადგენილია, რომ შეუძლებელია სიგნალის გადაცემა მეტი სიჩქარით თან.

რატომ არის ასე? იმის გამო, რომ დაბრკოლება ნებისმიერი სიგნალის გადაცემაზე მეტი სიჩქარით თანმიზეზობრიობის იგივე კანონი მოქმედებს. წარმოვიდგინოთ ასეთი სიტუაცია. A რაღაც მომენტში სინათლის ციმციმი (მოვლენა 1) ჩართავს მოწყობილობას, რომელიც აგზავნის გარკვეულ რადიოსიგნალს, ხოლო B დისტანციურ წერტილში, ამ რადიოსიგნალის მოქმედებით, ხდება აფეთქება (მოვლენა 2). ცხადია, რომ მოვლენა 1 (გამონათება) არის მიზეზი, ხოლო მოვლენა 2 (აფეთქება) არის შედეგი, რომელიც ხდება უფრო გვიან, ვიდრე მიზეზი. მაგრამ თუ რადიოსიგნალი გავრცელდა სუპერნათური სიჩქარით, B წერტილის მახლობლად დამკვირვებელი ჯერ დაინახავდა აფეთქებას და მხოლოდ ამის შემდეგ მიაღწევდა მას სიჩქარით. თანსინათლის ციმციმი, აფეთქების მიზეზი. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ამ დამკვირვებლისთვის მოვლენა 2 მოხდებოდა 1-ლ მოვლენამდე, ანუ ეფექტი წინ უსწრებდა მიზეზს.

მიზანშეწონილია ხაზგასმით აღვნიშნოთ, რომ ფარდობითობის თეორიის „ზელუმინალური აკრძალვა“ დაწესებულია მხოლოდ მატერიალური სხეულების მოძრაობასა და სიგნალების გადაცემაზე. ბევრ სიტუაციაში შესაძლებელია ნებისმიერი სიჩქარით გადაადგილება, მაგრამ ეს იქნება არამატერიალური საგნების და სიგნალების მოძრაობა. მაგალითად, წარმოიდგინეთ ორი საკმაოდ გრძელი მმართველი, რომლებიც ერთ სიბრტყეში დევს, რომელთაგან ერთი ჰორიზონტალურად მდებარეობს, მეორე კი მას მცირე კუთხით კვეთს. თუ პირველი ხაზი გადაადგილდება ქვემოთ (ისრით მითითებული მიმართულებით) დიდი სიჩქარით, ხაზების გადაკვეთის წერტილი შეიძლება მოხდეს თვითნებურად სწრაფად გაშვებაზე, მაგრამ ეს წერტილი არ არის მატერიალური სხეული. კიდევ ერთი მაგალითი: თუ აიღებთ ფანარს (ან, ვთქვათ, ლაზერს, რომელიც იძლევა ვიწრო სხივს) და სწრაფად აღწერთ რკალს ჰაერში, მაშინ სინათლის წერტილის წრფივი სიჩქარე გაიზრდება მანძილით და საკმარისად დიდ მანძილზე, გადააჭარბებს თან.სინათლის ლაქა A და B წერტილებს შორის გადაადგილდება სუპერნათური სიჩქარით, მაგრამ ეს არ იქნება სიგნალის გადაცემა A-დან B-მდე, რადგან სინათლის ასეთი ლაქა არ შეიცავს ინფორმაციას A წერტილის შესახებ.

როგორც ჩანს, სუპერნათური სიჩქარის საკითხი მოგვარებულია. მაგრამ მეოცე საუკუნის 60-იან წლებში თეორიულმა ფიზიკოსებმა წამოაყენეს ჰიპოთეზა ზელუმინალური ნაწილაკების არსებობის შესახებ, რომლებსაც ტაქიონები უწოდებენ. ეს ძალიან უცნაური ნაწილაკებია: ისინი თეორიულად შესაძლებელია, მაგრამ ფარდობითობის თეორიასთან წინააღმდეგობების თავიდან აცილების მიზნით, მათ უნდა მიეღოთ წარმოსახვითი დასვენების მასა. ფიზიკურად წარმოსახვითი მასა არ არსებობს, ეს არის წმინდა მათემატიკური აბსტრაქცია. თუმცა, ამას დიდი შეშფოთება არ მოჰყოლია, რადგან ტაქიონები ვერ ისვენებენ - ისინი არსებობენ (თუ არსებობენ!) მხოლოდ ვაკუუმში სინათლის სიჩქარეს აღემატება სიჩქარით და ამ შემთხვევაში ტაქიონის მასა რეალური აღმოჩნდება. აქ არის ფოტონებთან გარკვეული ანალოგია: ფოტონს აქვს ნულოვანი მოსვენების მასა, მაგრამ ეს უბრალოდ ნიშნავს, რომ ფოტონი არ შეიძლება იყოს დასვენების მდგომარეობაში - სინათლის შეჩერება შეუძლებელია.

ყველაზე რთული იყო, როგორც მოსალოდნელი იყო, ტაქიონის ჰიპოთეზის შეჯერება მიზეზობრიობის კანონთან. ამ მიმართულებით გაკეთებულმა მცდელობებმა, თუმცა საკმაოდ გენიალური იყო, აშკარა წარმატებას არ მოჰყოლია. ტაქიონების ექსპერიმენტულად რეგისტრაციაც ვერავინ შეძლო. შედეგად, ტაქიონების, როგორც ზელუმინალური ელემენტარული ნაწილაკებისადმი ინტერესი თანდათან გაქრა.

თუმცა, 60-იან წლებში ექსპერიმენტულად აღმოაჩინეს ფენომენი, რამაც თავიდან ფიზიკოსები დაბნეულობაში მიიყვანა. ეს დეტალურად არის აღწერილი A.N. Oraevsky-ის სტატიაში "Superluminal Waves in amplifying media" (UFN No. 12, 1998). აქ მოკლედ ვაჯამებთ საკითხის არსს, დეტალებით დაინტერესებულ მკითხველს მივმართავთ აღნიშნულ სტატიას.

ლაზერების აღმოჩენიდან მალევე, 1960-იანი წლების დასაწყისში, გაჩნდა პრობლემა მოკლე (1 ns = 10 -9 წმ ხანგრძლივობით) მაღალი სიმძლავრის სინათლის იმპულსების მიღების შესახებ. ამისათვის მოკლე ლაზერული პულსი გაიარა ოპტიკურ კვანტურ გამაძლიერებელზე. პულსი სხივის გამყოფი სარკემ ორ ნაწილად გაიყო. ერთი მათგანი, უფრო მძლავრი, გაიგზავნა გამაძლიერებელზე, მეორე კი ჰაერში გავრცელდა და ემსახურებოდა საცნობარო პულსს, რომლითაც შესაძლებელი იყო გამაძლიერებლის გავლით გავლილი პულსის შედარება. ორივე პულსი მიეწოდება ფოტოდეტექტორებს და მათი გამომავალი სიგნალები შეიძლება ვიზუალურად დაფიქსირდეს ოსილოსკოპის ეკრანზე. მოსალოდნელი იყო, რომ გამაძლიერებელში გამავალი სინათლის პულსი მასში გარკვეულ შეფერხებას განიცდიდა საცნობარო პულსთან შედარებით, ანუ გამაძლიერებელში სინათლის გავრცელების სიჩქარე ჰაერზე ნაკლები იქნებოდა. რა იყო მკვლევარების გაოცება, როდესაც აღმოაჩინეს, რომ პულსი გამაძლიერებლის მეშვეობით ვრცელდებოდა სიჩქარით არა მხოლოდ ჰაერში, არამედ რამდენჯერმე აღემატება სინათლის სიჩქარეს ვაკუუმში!

პირველი შოკის შემდეგ, ფიზიკოსებმა დაიწყეს ასეთი მოულოდნელი შედეგის მიზეზის ძებნა. ფარდობითობის სპეციალური თეორიის პრინციპებში არავის ეჭვიც კი არ ეპარებოდა და სწორედ ეს დაეხმარა სწორი ახსნის პოვნაში: თუ SRT-ის პრინციპები დაცულია, მაშინ პასუხი უნდა ვეძებოთ გამაძლიერებელი საშუალების თვისებებში. .

აქ დეტალების გარეშე, მხოლოდ აღვნიშნავთ, რომ გამაძლიერებელი საშუალების მოქმედების მექანიზმის დეტალურმა ანალიზმა სრულიად განმარტა სიტუაცია. საქმე იყო ფოტონების კონცენტრაციის ცვლილება პულსის გავრცელების დროს - ცვლილება გარემოს მომატების ცვლილების გამო უარყოფით მნიშვნელობამდე პულსის უკანა ნაწილის გავლისას, როდესაც საშუალო უკვე არის შთამნთქმელი ენერგია, რადგან მისი საკუთარი რეზერვი უკვე გამოყენებულია სინათლის პულსზე გადაცემის გამო. აბსორბცია იწვევს არა მატებას, არამედ იმპულსის შემცირებას და ამით იმპულსი წინა მხარეს ძლიერდება და მის უკან სუსტდება. წარმოვიდგინოთ, რომ პულსს ვაკვირდებით გამაძლიერებლის შუალედში სინათლის სიჩქარით მოძრავი ინსტრუმენტის დახმარებით. თუ მედია გამჭვირვალე იქნებოდა, ჩვენ დავინახავდით უძრაობაში გაყინულ იმპულსს. გარემოში, რომელშიც მიმდინარეობს ზემოხსენებული პროცესი, წინა კიდის გაძლიერება და პულსის უკანა კიდის შესუსტება დამკვირვებელს ისე მოეჩვენება, რომ გარემომ, თითქოსდა, პულსი წინ წაიწია. . მაგრამ რაკი მოწყობილობა (დამკვირვებელი) მოძრაობს სინათლის სიჩქარით, და იმპულსი უსწრებს მას, მაშინ იმპულსის სიჩქარე აღემატება სინათლის სიჩქარეს! სწორედ ეს ეფექტი დაარეგისტრირეს ექსპერიმენტატორებმა. და აქ ნამდვილად არ არის წინააღმდეგობა ფარდობითობის თეორიასთან: უბრალოდ, ამპლიფიკაციის პროცესი ისეთია, რომ ადრე გამოსული ფოტონების კონცენტრაცია უფრო დიდი აღმოჩნდება, ვიდრე მოგვიანებით. ეს არ არის ფოტონები, რომლებიც მოძრაობენ ზელუმინალური სიჩქარით, არამედ პულსის გარსი, კერძოდ მისი მაქსიმუმი, რომელიც შეინიშნება ოსცილოსკოპზე.

ამრიგად, მაშინ, როდესაც ჩვეულებრივ მედიაში ყოველთვის არის სინათლის შესუსტება და მისი სიჩქარის დაქვეითება, რომელიც განისაზღვრება რეფრაქციული ინდექსით, აქტიურ ლაზერულ მედიაში შეინიშნება არა მხოლოდ სინათლის გაძლიერება, არამედ პულსის გავრცელება ზელუმინალური სიჩქარით.

ზოგიერთი ფიზიკოსი ცდილობდა ექსპერიმენტულად დაემტკიცებინა ზელუმინალური მოძრაობის არსებობა გვირაბის ეფექტში, კვანტური მექანიკის ერთ-ერთი ყველაზე საოცარი ფენომენი. ეს ეფექტი მდგომარეობს იმაში, რომ მიკრონაწილაკი (უფრო ზუსტად, მიკროობიექტი, რომელიც ავლენს როგორც ნაწილაკების თვისებებს, ასევე ტალღის თვისებებს სხვადასხვა პირობებში) შეუძლია შეაღწიოს ეგრეთ წოდებულ პოტენციურ ბარიერში - ფენომენი, რომელიც სრულიად შეუძლებელია. კლასიკურ მექანიკაში (როდესაც მსგავსი სიტუაცია იქნება ანალოგიური: კედელზე გადაგდებული ბურთი კედლის მეორე მხარეს აღმოჩნდება, ან კედელზე მიბმული თოკის ტალღოვანი მოძრაობა გადაეცემა თოკზე მიბმულს. კედელი მეორე მხარეს). კვანტურ მექანიკაში გვირაბის ეფექტის არსი შემდეგია. თუ გარკვეული ენერგიის მქონე მიკროობიექტი გზაზე ხვდება ფართობს, რომლის პოტენციური ენერგია აღემატება მიკროობიექტის ენერგიას, ეს ტერიტორია მისთვის ბარიერია, რომლის სიმაღლე განისაზღვრება ენერგიის სხვაობით. მაგრამ მიკრო-ობიექტი ბარიერში „გაჟონავს“! ამ შესაძლებლობას მას აძლევს კარგად ცნობილი ჰაიზენბერგის გაურკვევლობის მიმართება, რომელიც დაწერილია ენერგიისა და ურთიერთქმედების დროს. თუ მიკროობიექტის ურთიერთქმედება ბარიერთან ხდება საკმარისად განსაზღვრული დროით, მაშინ მიკროობიექტის ენერგია, პირიქით, ხასიათდება გაურკვევლობით და თუ ეს გაურკვევლობა ბარიერის სიმაღლის რიგისაა, მაშინ ეს უკანასკნელი წყდება. იყოს გადაულახავი დაბრკოლება მიკროობიექტისთვის. ეს არის პოტენციური ბარიერის მეშვეობით შეღწევის ტემპი, რომელიც გახდა რიგი ფიზიკოსების კვლევის საგანი, რომლებიც თვლიან, რომ ის შეიძლება აღემატებოდეს თან.

1998 წლის ივნისში კიოლნში გაიმართა საერთაშორისო სიმპოზიუმი სუპერლუმინალური მოძრაობის პრობლემებზე, სადაც განიხილეს ოთხ ლაბორატორიაში - ბერკლიში, ვენაში, კიოლნში და ფლორენციაში მიღებული შედეგები.

და ბოლოს, 2000 წელს დაფიქსირდა ორი ახალი ექსპერიმენტი, რომლებშიც გამოჩნდა სუპერლუმინალური გამრავლების ეფექტი. ერთ-ერთი მათგანი ჩაატარეს ლიჯუნ ვონგმა და თანამშრომლებმა პრინსტონის კვლევით ინსტიტუტში (აშშ). მისი შედეგია ის, რომ სინათლის პულსი, რომელიც შედის ცეზიუმის ორთქლით სავსე კამერაში, ზრდის მის სიჩქარეს 300-ჯერ. აღმოჩნდა, რომ პულსის ძირითადი ნაწილი ტოვებს პალატის შორეულ კედელს მანამ, სანამ პულსი წინა კედლით შევა პალატაში. ასეთი ვითარება ეწინააღმდეგება არა მხოლოდ საღ აზრს, არამედ, არსებითად, ფარდობითობის თეორიას.

ლ.ვონგის მოხსენებამ ინტენსიური დისკუსია გამოიწვია ფიზიკოსებს შორის, რომელთა უმეტესობა არ არის მიდრეკილი მიღებულ შედეგებში ფარდობითობის პრინციპების დარღვევაში დაინახოს. მათი აზრით, გამოწვევა არის ამ ექსპერიმენტის სწორად ახსნა.

L. Wong-ის ექსპერიმენტში, ცეზიუმის ორთქლის პალატაში შემავალი სინათლის პულსი დაახლოებით 3 μs ხანგრძლივობა იყო. ცეზიუმის ატომები შეიძლება იყოს თექვსმეტ შესაძლო კვანტურ მექანიკურ მდგომარეობაში, რომელსაც ეწოდება "ძირითადი მდგომარეობის ჰიპერწვრილი მაგნიტური ქვედონეები". ოპტიკური ლაზერული ტუმბოს გამოყენებით, თითქმის ყველა ატომს მიიყვანეს ამ თექვსმეტი მდგომარეობიდან მხოლოდ ერთში, რაც შეესაბამება კელვინის შკალის თითქმის აბსოლუტურ ნულოვან ტემპერატურას (-273,15 o C). ცეზიუმის კამერის სიგრძე 6 სანტიმეტრი იყო. ვაკუუმში სინათლე გადის 6 სანტიმეტრს 0,2 ნს-ში. როგორც გაზომვებმა აჩვენა, სინათლის პულსმა ცეზიუმთან ერთად კამერაში გაიარა 62 ns უფრო მოკლე დროში, ვიდრე ვაკუუმში. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ცეზიუმის გარემოში პულსის ტრანზიტის დროს აქვს "მინუს" ნიშანი! მართლაც, თუ 0,2 ns-ს გამოვაკლებთ 62 ns, მივიღებთ „უარყოფით“ დროს. ეს "უარყოფითი შეფერხება" საშუალო - გაუგებარი დროით ნახტომი - უდრის იმ დროს, რომლის დროსაც პულსი 310 გადის კამერაში ვაკუუმში. ამ „დროის შებრუნების“ შედეგი იყო ის, რომ იმპულსმა, რომელიც ტოვებდა პალატას, მოახერხა მისგან 19 მეტრით დაშორება, სანამ შემომავალი იმპულსი მიაღწევდა პალატის კედელს. როგორ შეიძლება აიხსნას ასეთი წარმოუდგენელი სიტუაცია (თუ, რა თქმა უნდა, ეჭვი არ ეპარება ექსპერიმენტის სისუფთავეში)?

თუ ვიმსჯელებთ განხილვის მიხედვით, ზუსტი ახსნა ჯერ არ არის ნაპოვნი, მაგრამ ეჭვგარეშეა, რომ გარემოს უჩვეულო დისპერსიული თვისებები აქ როლს თამაშობს: ცეზიუმის ორთქლი, რომელიც შედგება ლაზერული შუქით აღგზნებული ატომებისგან, არის საშუალო ანომალიური დისპერსია. მოკლედ გავიხსენოთ რა არის.

ნივთიერების დისპერსია არის ფაზის (ჩვეულებრივი) რეფრაქციული ინდექსის დამოკიდებულება ნსინათლის ტალღის სიგრძეზე l. ნორმალური დისპერსიით, რეფრაქციული ინდექსი იზრდება ტალღის სიგრძის კლებასთან ერთად და ეს ასეა მინაში, წყალში, ჰაერში და ყველა სხვა ნივთიერებაში, რომელიც გამჭვირვალეა სინათლისთვის. ნივთიერებებში, რომლებიც ძლიერად შთანთქავენ სინათლეს, რეფრაქციული ინდექსის კურსი იცვლება ტალღის სიგრძის ცვლილებით და ხდება უფრო ციცაბო: l-ის შემცირებით (w სიხშირის მატებით), გარდატეხის ინდექსი მკვეთრად მცირდება და ტალღის სიგრძის გარკვეულ დიაპაზონში მცირდება. ვიდრე ერთიანობა (ფაზის სიჩქარე ვვ > თან). ეს არის ანომალიური დისპერსია, რომლის დროსაც ნივთიერებაში სინათლის გავრცელების ნიმუში რადიკალურად იცვლება. ჯგუფის სიჩქარე ვ cp ხდება ტალღების ფაზის სიჩქარეზე მეტი და შეიძლება გადააჭარბოს სინათლის სიჩქარეს ვაკუუმში (და ასევე გახდეს უარყოფითი). L. Wong მიუთითებს ამ გარემოებაზე, როგორც მიზეზად მისი ექსპერიმენტის შედეგების ახსნის შესაძლებლობის საფუძველში. თუმცა, უნდა აღინიშნოს, რომ მდგომარეობა ვგრ > თანარის წმინდა ფორმალური, ვინაიდან ჯგუფური სიჩქარის კონცეფცია შემოღებულ იქნა მცირე (ნორმალური) დისპერსიის შემთხვევაში, გამჭვირვალე მედიისთვის, როდესაც ტალღების ჯგუფი თითქმის არ იცვლის ფორმას გავრცელებისას. თუმცა ანომალიური დისპერსიის რეგიონებში სინათლის პულსი სწრაფად დეფორმირდება და ჯგუფური სიჩქარის კონცეფცია კარგავს თავის მნიშვნელობას; ამ შემთხვევაში შემოტანილია სიგნალის სიჩქარისა და ენერგიის გავრცელების სიჩქარის ცნებები, რომლებიც გამჭვირვალე მედიაში ემთხვევა ჯგუფურ სიჩქარეს, ხოლო შთანთქმის მქონე მედიაში ისინი რჩებიან სინათლის სიჩქარეზე ნაკლები ვაკუუმში. მაგრამ აი, რა არის საინტერესო ვონგის ექსპერიმენტში: სინათლის პულსი, რომელიც გადის გარემოში ანომალიური დისპერსიით, არ დეფორმირდება - ის ზუსტად ინარჩუნებს თავის ფორმას! და ეს შეესაბამება ვარაუდს, რომ იმპულსი ჯგუფური სიჩქარით ვრცელდება. მაგრამ თუ ასეა, მაშინ გამოდის, რომ გარემოში არ არის აბსორბცია, თუმცა გარემოს ანომალიური დისპერსია სწორედ შთანთქმით არის განპირობებული! თავად ვონგი, რომელიც აღიარებს, რომ ბევრი რამ გაურკვეველია, თვლის, რომ ის, რაც ხდება მის ექსპერიმენტულ წყობაში, შეიძლება ნათლად აიხსნას, როგორც პირველი მიახლოება შემდეგნაირად.

სინათლის პულსი შედგება მრავალი კომპონენტისგან სხვადასხვა ტალღის სიგრძით (სიხშირით). ფიგურაში ნაჩვენებია სამი კომპონენტი (ტალღები 1-3). რაღაც მომენტში სამივე ტალღა ფაზაშია (მათი მაქსიმუმი ემთხვევა); აქ ისინი, შეკრებით, აძლიერებენ ერთმანეთს და ქმნიან იმპულსს. ტალღების შემდგომი გავრცელებისას ისინი ფაზას გარეთ არიან და ამით „ჩაქრებიან“ ერთმანეთს.

ანომალიური დისპერსიის რეგიონში (ცეზიუმის უჯრედის შიგნით), ტალღა, რომელიც უფრო მოკლე იყო (ტალღა 1) უფრო გრძელი ხდება. პირიქით, ტალღა, რომელიც სამიდან ყველაზე გრძელი იყო (ტალღა 3), ხდება უმოკლესი.

შესაბამისად, შესაბამისად იცვლება ტალღების ფაზებიც. როდესაც ტალღები გადიან ცეზიუმის უჯრედში, მათი ტალღის ფრონტი აღდგება. ანომალიური დისპერსიის მქონე ნივთიერებაში უჩვეულო ფაზის მოდულაციის შემდეგ, სამი განხილული ტალღა რაღაც მომენტში კვლავ აღმოჩნდება ფაზაში. აქ ისინი კვლავ იკრიბებიან და ქმნიან ზუსტად ისეთივე ფორმის პულსს, როგორიც ცეზიუმის გარემოში შედის.

ჩვეულებრივ ჰაერში და მართლაც ნებისმიერ ნორმალურად დისპერსიულ გამჭვირვალე გარემოში, სინათლის პულსი ზუსტად ვერ შეინარჩუნებს თავის ფორმას დისტანციურ მანძილზე გავრცელებისას, ანუ მისი ყველა კომპონენტი არ შეიძლება იყოს ფაზაში გავრცელების გზის ნებისმიერ შორეულ წერტილში. და ნორმალურ პირობებში, სინათლის პულსი ასეთ დისტანციურ წერტილში გარკვეული დროის შემდეგ ჩნდება. თუმცა, ექსპერიმენტში გამოყენებული საშუალების ანომალიური თვისებების გამო, დისტანციურ წერტილში პულსი ისეთივე ფაზიანი აღმოჩნდა, როგორც ამ გარემოში შესვლისას. ამგვარად, სინათლის პულსი ისე იქცევა, თითქოს შორეულ წერტილამდე მისასვლელად უარყოფითი დროის შეფერხება აქვს, ანუ მას მივიდოდა არა უგვიანეს, არამედ უფრო ადრე, ვიდრე საშუალოს გასცდა!

ფიზიკოსთა უმეტესობა მიდრეკილია დაუკავშიროს ეს შედეგი კამერის დისპერსიულ გარემოში დაბალი ინტენსივობის წინამორბედის გამოჩენას. ფაქტია, რომ პულსის სპექტრული დაშლისას სპექტრი შეიცავს თვითნებურად მაღალი სიხშირის კომპონენტებს უმნიშვნელო ამპლიტუდით, ეგრეთ წოდებულ წინამორბედს, რომელიც უსწრებს პულსის „მთავარ ნაწილს“. დაწესებულების ბუნება და წინამორბედის ფორმა დამოკიდებულია გარემოში დისპერსიის კანონზე. ამის გათვალისწინებით, ვონგის ექსპერიმენტში მოვლენების თანმიმდევრობა შემოთავაზებულია შემდეგი ინტერპრეტაციით. შემომავალი ტალღა, რომელიც თავის წინ „გაჭიმავს“ წინამძღვარს, უახლოვდება კამერას. სანამ შემომავალი ტალღის პიკი კამერის მახლობელ კედელს მოხვდება, წინამორბედი იწყებს პალატაში პულსის გამოჩენას, რომელიც აღწევს შორეულ კედელს და აირეკლება მისგან და ქმნის „უკუ ტალღას“. ეს ტალღა 300-ჯერ უფრო სწრაფად ვრცელდება თან, აღწევს ახლო კედელთან და ხვდება შემომავალ ტალღას. ერთი ტალღის მწვერვალები ხვდება მეორის ღეროებს ისე, რომ ისინი ანადგურებენ ერთმანეთს და არაფერი რჩება. გამოდის, რომ შემომავალი ტალღა „აბრუნებს ვალს“ ცეზიუმის ატომებს, რომლებმაც მას ენერგია „ასესხეს“ კამერის მეორე ბოლოში. ვინც უყურებდა ექსპერიმენტის მხოლოდ დასაწყისს და დასასრულს, დაინახავდა მხოლოდ სინათლის პულსს, რომელიც დროთა განმავლობაში "ახტებოდა" წინ და უფრო სწრაფად მოძრაობდა. თან.

ლ. ვონგი თვლის, რომ მისი ექსპერიმენტი არ შეესაბამება ფარდობითობის თეორიას. განცხადება სუპერნათური სიჩქარის მიუღწევლობის შესახებ, მისი აზრით, გამოიყენება მხოლოდ დასვენების მასის მქონე ობიექტებზე. სინათლე შეიძლება წარმოდგენილი იყოს ან ტალღების სახით, რომლებზეც მასის ცნება ზოგადად მიუღებელია, ან ფოტონების სახით დანარჩენი მასით, როგორც ცნობილია, ნულის ტოლია. მაშასადამე, სინათლის სიჩქარე ვაკუუმში, ვონგის მიხედვით, არ არის ზღვარი. მიუხედავად ამისა, ვონგი აღიარებს, რომ მის მიერ აღმოჩენილი ეფექტი არ იძლევა ინფორმაციის გადაცემას იმაზე მეტი სიჩქარით, ვიდრე თან.

„ინფორმაცია აქ უკვე შეიცავს იმპულსის წინა ზღვარს“, ამბობს პ. მილონი, ფიზიკოსი ლოს ალამოსის ეროვნული ლაბორატორიიდან აშშ-ში.

ფიზიკოსთა უმეტესობა თვლის, რომ ახალი ნაშრომი არ აყენებს გამანადგურებელ დარტყმას ფუნდამენტურ პრინციპებს. მაგრამ ყველა ფიზიკოსს არ სჯერა, რომ პრობლემა მოგვარებულია. პროფესორი ა. რანფაგნი, იტალიური კვლევითი ჯგუფიდან, რომელმაც კიდევ ერთი საინტერესო ექსპერიმენტი ჩაატარა 2000 წელს, ამბობს, რომ კითხვა ჯერ კიდევ ღიაა. ამ ექსპერიმენტმა, რომელიც ჩაატარეს დანიელ მუგნაიმ, ანედიო რანფაგნიმ და როკო რუგერიმ, დაადგინა, რომ სანტიმეტრიანი რადიოტალღები ჩვეულებრივ ჰაერში ვრცელდება სიჩქარით, რომელიც აღემატება თან 25%-ით.

შეჯამებით, შეგვიძლია ვთქვათ შემდეგი. ბოლო წლების ნამუშევრებმა აჩვენა, რომ გარკვეულ პირობებში, სუპერნათური სიჩქარე მართლაც შეიძლება მოხდეს. მაგრამ კონკრეტულად რა მოძრაობს სუპერნათური სიჩქარით? ფარდობითობის თეორია, როგორც უკვე აღვნიშნეთ, კრძალავს ასეთ სიჩქარეს მატერიალურ სხეულებსა და ინფორმაციის მატარებელ სიგნალებს. მიუხედავად ამისა, ზოგიერთი მკვლევარი ძალიან დაჟინებით ცდილობს აჩვენოს სინათლის ბარიერის გადალახვა სპეციალურად სიგნალებისთვის. ამის მიზეზი მდგომარეობს იმაში, რომ ფარდობითობის სპეციალურ თეორიაში არ არსებობს მკაცრი მათემატიკური დასაბუთება (დაფუძნებულია, ვთქვათ, მაქსველის განტოლებებზე ელექტრომაგნიტური ველის შესახებ) სიგნალების გადაცემის შეუძლებლობაზე მეტი სიჩქარით. თან. SRT-ში ასეთი შეუძლებლობა დადგენილია, შეიძლება ითქვას, წმინდა არითმეტიკულად, სიჩქარის დამატების აინშტაინის ფორმულაზე დაყრდნობით, მაგრამ ფუნდამენტურად ამას ადასტურებს მიზეზობრიობის პრინციპი. თავად აინშტაინი, განიხილავს ზელუმინალური სიგნალის გადაცემის საკითხს, წერდა, რომ ამ შემთხვევაში "... ჩვენ იძულებულნი ვართ, შესაძლოდ მივიჩნიოთ სიგნალის გადაცემის მექანიზმი, რომლის გამოყენებისას მიღწეული ქმედება წინ უსწრებს მიზეზს. მაგრამ, თუმცა ეს არის წმინდა ლოგიკური შედეგი. თვალსაზრისი არ შეიცავს თავის თავს, ჩემი აზრით, არანაირ წინააღმდეგობებს, ის მაინც ეწინააღმდეგება მთელი ჩვენი გამოცდილების ხასიათს იმდენად, რომ ვარაუდის შეუძლებლობა V > გროგორც ჩანს, საკმარისად დადასტურებულია." მიზეზობრიობის პრინციპი არის ქვაკუთხედი, რომელიც საფუძვლად უდევს ზელუმინალური სიგნალის გადაცემის შეუძლებლობას. და ეს ქვა, როგორც ჩანს, აბრკოლებს ზელუმინალური სიგნალების ყველა ძიებას, გამონაკლისის გარეშე, რაც არ უნდა სურდეს ექსპერიმენტატორებს ასეთის აღმოჩენა. სიგნალები, რადგან ეს არის ჩვენი სამყაროს ბუნება.

დასასრულს, ხაზგასმით უნდა აღინიშნოს, რომ ყოველივე ზემოთქმული კონკრეტულად ეხება ჩვენს სამყაროს, ჩვენს სამყაროს. ასეთი დათქმა გაკეთდა იმის გამო, რომ ბოლო დროს ასტროფიზიკასა და კოსმოლოგიაში გამოჩნდა ახალი ჰიპოთეზები, რომლებიც საშუალებას გვაძლევს მრავალი სამყაროს არსებობა, რომელიც დაფარულია ჩვენგან, რომლებიც დაკავშირებულია ტოპოლოგიური გვირაბებით - მხტუნავები. ამ თვალსაზრისს იზიარებს, მაგალითად, ცნობილი ასტროფიზიკოსი ნ.ს. კარდაშევი. გარე დამკვირვებლისთვის, ამ გვირაბების შესასვლელები აღინიშნება ანომალიური გრავიტაციული ველებით, შავი ხვრელების მსგავსი. ასეთ გვირაბებში მოძრაობები, როგორც ვარაუდობენ ჰიპოთეზის ავტორებს, შესაძლებელს გახდის ჩვეულებრივ სივრცეში სინათლის სიჩქარით დაწესებული მოძრაობის სიჩქარის შეზღუდვის გვერდის ავლით და, შესაბამისად, რეალიზებას იდეის შექმნის შესახებ. დროის მანქანა... ნივთები. და მიუხედავად იმისა, რომ ჯერჯერობით ასეთი ჰიპოთეზები ძალიან მოგვაგონებს სამეცნიერო ფანტასტიკის ნაკვეთებს, კატეგორიულად არ უნდა უარვყოთ მატერიალური სამყაროს სტრუქტურის მრავალ ელემენტიანი მოდელის ფუნდამენტური შესაძლებლობა. სხვა საქმეა, რომ ყველა ეს სხვა სამყარო, სავარაუდოდ, დარჩება ჩვენს სამყაროში მცხოვრები თეორიული ფიზიკოსების წმინდა მათემატიკური კონსტრუქციები და ცდილობენ თავიანთი აზრების ძალით იპოვონ ჩვენთვის დახურული სამყაროები ...

იხილეთ იმავე თემაზე ოთახში

ჩრდილებს შეუძლიათ სინათლეზე უფრო სწრაფად იმოგზაურონ, მაგრამ არ შეუძლიათ მატერიის ან ინფორმაციის გადატანა

შესაძლებელია თუ არა სუპერნათური ფრენა?

ამ სტატიის სექციებს აქვთ ქვესათაურები და შეგიძლიათ თითოეულ განყოფილებას ცალკე მიმართოთ.

FTL მოგზაურობის მარტივი მაგალითები

1. ჩერენკოვის ეფექტი

როდესაც ვსაუბრობთ ზელუმინალურ მოძრაობაზე, ვგულისხმობთ სინათლის სიჩქარეს ვაკუუმში. გ(299 792 458 მ/წმ). მაშასადამე, ჩერენკოვის ეფექტი არ შეიძლება ჩაითვალოს სუპერნათური მოძრაობის მაგალითად.

2. მესამე დამკვირვებელი

თუ რაკეტა ასწრაფად მიფრინავს ჩემგან 0.6cდასავლეთით და რაკეტა ბსწრაფად მიფრინავს ჩემგან 0.6cაღმოსავლეთით, მაშინ ვხედავ, რომ შორის მანძილი ადა ბსიჩქარით იზრდება 1.2c. რაკეტების ფრენის ყურება ადა ბგარედან მესამე დამკვირვებელი ხედავს, რომ რაკეტების ამოღების მთლიანი სიჩქარე მეტია გ .

თუმცა შედარებითი სიჩქარეარ არის სიჩქარის ჯამის ტოლი. რაკეტის სიჩქარე არაკეტასთან დაკავშირებით ბარის სიჩქარე, რომლითაც იზრდება რაკეტამდე მანძილი ა, რომელსაც ხედავს რაკეტაზე მფრინავი დამკვირვებელი ბ. ფარდობითი სიჩქარე უნდა გამოითვალოს რელატივისტური სიჩქარის დამატების ფორმულის გამოყენებით. (იხილეთ, როგორ დაამატებთ სიჩქარეებს ფარდობითობის განსაკუთრებულ სიბრტყეში?) ამ მაგალითში ფარდობითი სიჩქარე დაახლოებით არის 0.88c. ასე რომ, ამ მაგალითში ჩვენ არ მივიღეთ FTL.

3. სინათლე და ჩრდილი

იფიქრეთ იმაზე, თუ რამდენად სწრაფად შეუძლია ჩრდილის მოძრაობა. თუ ნათურა ახლოს არის, მაშინ თქვენი თითის ჩრდილი შორეულ კედელზე მოძრაობს ბევრად უფრო სწრაფად, ვიდრე თითი მოძრაობს. თითის კედლის პარალელურად გადაადგილებისას, ჩრდილის სიჩქარე შემოდის დ/დთითის სიჩქარეზე ჯერ მეტი. Აქ დარის მანძილი ნათურიდან თითამდე და დ- სანათიდან კედელამდე. სიჩქარე კიდევ უფრო დიდი იქნება, თუ კედელი დახრილია. თუ კედელი ძალიან შორს არის, მაშინ ჩრდილის მოძრაობა ჩამორჩება თითის მოძრაობას, რადგან სინათლეს კედელამდე მისვლას დრო სჭირდება, მაგრამ კედლის გასწვრივ მოძრავი ჩრდილის სიჩქარე კიდევ უფრო გაიზრდება. ჩრდილის სიჩქარე არ შემოიფარგლება სინათლის სიჩქარით.

კიდევ ერთი ობიექტი, რომელსაც შეუძლია სინათლეზე უფრო სწრაფად იმოგზაუროს, არის მთვარისკენ მიმართული ლაზერის სინათლის ლაქა. მანძილი მთვარემდე 385000 კმ. თქვენ შეგიძლიათ დამოუკიდებლად გამოთვალოთ მთვარის ზედაპირზე სინათლის ლაქის მოძრაობის სიჩქარე ხელში ლაზერული მაჩვენებლის მცირე რყევებით. ასევე შეიძლება მოგეწონოთ ტალღის მაგალითი, რომელიც პლაჟის სწორ ხაზს მცირე კუთხით ეჯახება. რა სიჩქარით შეიძლება მოძრაობდეს ტალღისა და ნაპირის გადაკვეთის წერტილი სანაპიროზე?

ეს ყველაფერი ბუნებაში შეიძლება მოხდეს. მაგალითად, პულსარის სინათლის სხივი შეიძლება გაიაროს მტვრის ღრუბლის გასწვრივ. ძლიერმა აფეთქებამ შეიძლება შექმნას სინათლის ან რადიაციის სფერული ტალღები. როდესაც ეს ტალღები იკვეთება ზედაპირთან, ამ ზედაპირზე ჩნდება სინათლის წრეები და უფრო სწრაფად ფართოვდება ვიდრე სინათლე. ასეთი ფენომენი შეინიშნება, მაგალითად, როდესაც ელვისებური ელვისებური ელექტრომაგნიტური პულსი გადის ზედა ატმოსფეროში.

4. მყარი სხეული

თუ გრძელი, ხისტი ჯოხი გაქვთ და ღეროს ერთ ბოლოზე მოხვდებით, მეორე ბოლო მაშინვე არ მოძრაობს? ეს არ არის ინფორმაციის სუპერლუმინალური გადაცემის გზა?

სწორი იქნებოდა თუიყო სრულიად ხისტი სხეულები. პრაქტიკაში, დარტყმა გადაეცემა ღეროს გასწვრივ ხმის სიჩქარით, რაც დამოკიდებულია ღეროს მასალის ელასტიურობასა და სიმკვრივეზე. გარდა ამისა, ფარდობითობის თეორია ზღუდავს მასალაში ხმის შესაძლო სიჩქარეს მნიშვნელობით გ .

იგივე პრინციპი მოქმედებს, თუ ძაფს ან ღეროს ვერტიკალურად უჭერთ, გაათავისუფლებთ და ის იწყებს ვარდნას გრავიტაციის გავლენის ქვეშ. ზედა ბოლო, რომელსაც გაუშვით, დაუყოვნებლივ იწყებს ვარდნას, მაგრამ ქვედა ბოლო მხოლოდ გარკვეული პერიოდის შემდეგ დაიწყებს მოძრაობას, რადგან დამჭერი ძალის დაკარგვა ღეროზე გადადის მასალაში ხმის სიჩქარით.

ელასტიურობის რელატივისტური თეორიის ფორმულირება საკმაოდ რთულია, მაგრამ ზოგადი იდეა შეიძლება ილუსტრირებული იყოს ნიუტონის მექანიკის გამოყენებით. იდეალურად დრეკადი სხეულის გრძივი მოძრაობის განტოლება შეიძლება გამოვიდეს ჰუკის კანონიდან. აღნიშნეთ ღეროს წრფივი სიმკვრივე ρ იანგის მოდული ი. გრძივი ოფსეტური Xაკმაყოფილებს ტალღის განტოლებას

ρ d 2 X/dt 2 - Y d 2 X/dx 2 = 0

თვითმფრინავის ტალღური ხსნარი მოძრაობს ხმის სიჩქარით ს, რომელიც განისაზღვრება ფორმულიდან s 2 = Y/ρ. ტალღის განტოლება არ იძლევა საშუალებას, რომ გარემოს აშლილობა უფრო სწრაფად მოძრაობდეს, ვიდრე სიჩქარეზე ს. გარდა ამისა, ფარდობითობის თეორია დებს საზღვრებს ელასტიურობის ოდენობას: ი< ρc 2 . პრაქტიკაში არც ერთი ცნობილი მასალა არ უახლოვდება ამ ზღვარს. გაითვალისწინეთ ისიც, რომ თუნდაც ხმის სიჩქარე ახლოს იყოს გ, მაშინ თავად მატერია სულაც არ მოძრაობს რელატივისტური სისწრაფით.

მიუხედავად იმისა, რომ ბუნებაში არ არსებობს მყარი სხეულები, არსებობს ხისტი სხეულების მოძრაობა, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას სინათლის სიჩქარის დასაძლევად. ეს თემა ეკუთვნის ჩრდილების და მსუბუქი ლაქების უკვე აღწერილ განყოფილებას. (იხ. სუპერლუმინალური მაკრატელი, ხისტი მბრუნავი დისკი ფარდობითობაში).

5. ფაზის სიჩქარე

ტალღის განტოლება
d 2 u/dt 2 - c 2 d 2 u/dx 2 + w 2 u = 0

აქვს გამოსავალი ფორმაში
u \u003d A cos (ax - bt), c 2 a 2 - b 2 + w 2 \u003d 0

ეს არის სინუსოიდური ტალღები, რომლებიც ვრცელდება v სიჩქარით
v = b/a = sqrt(c 2 + w 2 /a 2)

მაგრამ ეს უფრო მეტია ვიდრე გ. იქნებ ეს არის ტაქიონების განტოლება? (იხილეთ ნაწილი ქვემოთ). არა, ეს არის ჩვეულებრივი რელატივისტური განტოლება მასის მქონე ნაწილაკისთვის.

პარადოქსის აღმოსაფხვრელად, თქვენ უნდა განასხვავოთ "ფაზის სიჩქარე" ვ ph და "ჯგუფური სიჩქარე" ვგრ და
v ph v gr = c 2

ტალღის სახით ხსნარს შეიძლება ჰქონდეს დისპერსიული სიხშირე. ამ შემთხვევაში, ტალღის პაკეტი მოძრაობს ჯგუფური სიჩქარით, რომელიც ნაკლებია გ. ტალღური პაკეტის გამოყენებით ინფორმაციის გადაცემა შესაძლებელია მხოლოდ ჯგუფის სიჩქარით. ტალღების პაკეტში ტალღები მოძრაობენ ფაზის სიჩქარით. ფაზის სიჩქარე არის FTL მოძრაობის კიდევ ერთი მაგალითი, რომლის გამოყენება შეუძლებელია კომუნიკაციისთვის.

6. ზელუმინალური გალაქტიკები

7. რელატივისტური რაკეტა

დაე, დამკვირვებელმა დედამიწაზე დაინახოს კოსმოსური ხომალდი, რომელიც სიჩქარით შორდება 0.8cფარდობითობის თეორიის მიხედვით, ის დაინახავს, ​​რომ კოსმოსურ ხომალდზე საათი 5/3-ჯერ ნელა მუშაობს. თუ გემამდე მანძილს ფრენის დროზე გავყოფთ საბორტო საათის მიხედვით, მივიღებთ სიჩქარეს. 4/3c. დამკვირვებელი ასკვნის, რომ მისი საბორტო საათის გამოყენებით, გემის პილოტი ასევე დაადგენს, რომ ის დაფრინავს ზელუმინალური სიჩქარით. პილოტის თვალსაზრისით, მისი საათი ნორმალურად მუშაობს და ვარსკვლავთშორისი სივრცე 5/3-ით შემცირდა. მაშასადამე, ის ვარსკვლავებს შორის ცნობილ დისტანციებს უფრო სწრაფად, სიჩქარით დაფრინავს 4/3c .

მაგრამ ეს ჯერ კიდევ არ არის სუპერნათური ფრენა. თქვენ არ შეგიძლიათ სიჩქარის გამოთვლა სხვადასხვა მითითების ჩარჩოებში განსაზღვრული მანძილისა და დროის გამოყენებით.

8. გრავიტაციის სიჩქარე

ზოგი ამტკიცებს, რომ გრავიტაციის სიჩქარე ბევრად უფრო სწრაფია გან თუნდაც უსასრულო. იხილეთ, მოგზაურობს თუ არა გრავიტაცია სინათლის სიჩქარით? და რა არის გრავიტაციული გამოსხივება? გრავიტაციული პერტურბაციები და გრავიტაციული ტალღები სიჩქარით ვრცელდება გ .

9. EPR პარადოქსი

10. ვირტუალური ფოტონები

11. კვანტური გვირაბის ეფექტი

კვანტურ მექანიკაში, გვირაბის ეფექტი საშუალებას აძლევს ნაწილაკს გადალახოს ბარიერი, მაშინაც კი, თუ მისი ენერგია საკმარისი არ არის ამისათვის. ასეთი ბარიერის მეშვეობით შესაძლებელია გვირაბის გაყვანის დროის გამოთვლა. და შეიძლება აღმოჩნდეს იმაზე ნაკლები, ვიდრე საჭიროა სინათლისთვის იმავე მანძილის სიჩქარით გადალახვა გ. შესაძლებელია თუ არა მისი გამოყენება სინათლეზე სწრაფად შეტყობინებების გასაგზავნად?

კვანტური ელექტროდინამიკა ამბობს "არა!" მიუხედავად ამისა, ჩატარდა ექსპერიმენტი, რომელმაც გვირაბის ეფექტის გამოყენებით აჩვენა ინფორმაციის სუპერნათური გადაცემა. 11,4 სმ სიგანის ბარიერის გავლით 4,7 სიჩქარით გწარმოდგენილი იყო მოცარტის ორმოცდამეათე სიმფონია. ამ ექსპერიმენტის ახსნა ძალიან საკამათოა. ფიზიკოსთა უმეტესობა თვლის, რომ გვირაბის ეფექტის დახმარებით შეუძლებელია მისი გადაცემა ინფორმაციასინათლეზე სწრაფი. თუ ეს შესაძლებელი იყო, მაშინ რატომ არ გაგზავნოთ სიგნალი წარსულში აღჭურვილობის სწრაფად მოძრავი საცნობარო ჩარჩოში მოთავსებით.

17. ველის კვანტური თეორია

გრავიტაციის გარდა, ყველა დაკვირვებული ფიზიკური ფენომენი შეესაბამება „სტანდარტულ მოდელს“. სტანდარტული მოდელი არის რელატივისტური კვანტური ველის თეორია, რომელიც ხსნის ელექტრომაგნიტურ და ბირთვულ ძალებს და ყველა ცნობილ ნაწილაკს. ამ თეორიაში, ოპერატორების ნებისმიერი წყვილი, რომელიც შეესაბამება ფიზიკურ დაკვირვებებს, რომლებიც გამოყოფილია მოვლენების სივრცის მსგავსი ინტერვალით, „მიდის“ (ანუ შეიძლება ამ ოპერატორების რიგის შეცვლა). პრინციპში, ეს გულისხმობს, რომ სტანდარტულ მოდელში ძალას არ შეუძლია სინათლეზე სწრაფად გადაადგილება და ეს შეიძლება ჩაითვალოს უსასრულო ენერგიის არგუმენტის კვანტური ველის ეკვივალენტად.

თუმცა, სტანდარტული მოდელის ველის კვანტურ თეორიაში არ არსებობს უზადო მკაცრი მტკიცებულებები. ჯერ არავის დაუმტკიცებია, რომ ეს თეორია შინაგანად თანმიმდევრულია. დიდი ალბათობით, ასე არ არის. ნებისმიერ შემთხვევაში, არ არსებობს გარანტია იმისა, რომ ჯერ კიდევ არ არის აღმოჩენილი ნაწილაკები ან ძალები, რომლებიც არ ემორჩილებიან სუპერლუმინალური მოძრაობის აკრძალვას. ასევე არ არსებობს ამ თეორიის განზოგადება, მათ შორის გრავიტაცია და ფარდობითობის ზოგადი თეორია. კვანტური გრავიტაციის სფეროში მომუშავე ბევრი ფიზიკოსი ეჭვობს, რომ მიზეზობრიობისა და ლოკალურობის მარტივი ცნებები განზოგადდება. არ არსებობს გარანტია, რომ მომავალში უფრო სრულყოფილ თეორიაში სინათლის სიჩქარე შეინარჩუნებს შეზღუდვის სიჩქარის მნიშვნელობას.

18. ბაბუა პარადოქსი

ფარდობითობის სპეციალობით, ნაწილაკი, რომელიც სინათლეზე უფრო სწრაფად მოძრაობს ერთ საცნობარო სისტემაში, დროში უკან მოძრაობს სხვა მითითების სისტემაში. FTL მოგზაურობა ან ინფორმაციის გადაცემა შესაძლებელს გახდის მოგზაურობას ან წარსულში შეტყობინების გაგზავნას. თუ შესაძლებელი იყო დროში ასეთი მოგზაურობა, მაშინ შეგეძლოთ დრო უკან დაბრუნდეთ და ისტორიის მსვლელობა შეცვალოთ ბაბუის მოკვლით.

ეს არის ძალიან ძლიერი არგუმენტი FTL მოგზაურობის შესაძლებლობის წინააღმდეგ. მართალია, რჩება თითქმის წარმოუდგენელი შესაძლებლობა, რომ შეზღუდული სუპერნათური მოგზაურობა იყოს შესაძლებელი, რომელიც არ იძლევა წარსულში დაბრუნებას. ან შესაძლოა დროში მოგზაურობა შესაძლებელია, მაგრამ მიზეზობრიობა ირღვევა გარკვეული თანმიმდევრული გზით. ეს ყველაფერი ძალიან წარმოუდგენელია, მაგრამ თუ ვსაუბრობთ FTL-ზე, უმჯობესია, ახალი იდეებისთვის მზად ვიყოთ.

პირიქითაც მართალია. დროში უკან მოგზაურობა რომ შეგვეძლოს, სინათლის სიჩქარეს დავძლევდით. შეგიძლიათ დაბრუნდეთ დროში, იფრინოთ სადმე დაბალი სიჩქარით და იქამდე მიხვიდეთ, ვიდრე ჩვეულებრივი გზით გაგზავნილი შუქი მოვა. იხილეთ დროში მოგზაურობა ამ თემაზე დეტალებისთვის.

ღია კითხვები FTL მოგზაურობის შესახებ

ამ ბოლო განყოფილებაში მე აღვწერ რამდენიმე სერიოზულ იდეას სინათლეზე უფრო სწრაფად შესაძლო მოგზაურობის შესახებ. ეს თემები ხშირად არ შედის FAQ-ში, რადგან ისინი უფრო ბევრ ახალ კითხვას ჰგავს, ვიდრე პასუხს. ისინი აქ ჩართულია იმის საჩვენებლად, რომ ამ მიმართულებით სერიოზული კვლევები მიმდინარეობს. მოცემულია თემის მხოლოდ მოკლე შესავალი. დეტალები შეგიძლიათ იხილოთ ინტერნეტში. როგორც ყველაფერი ინტერნეტში, იყავით კრიტიკული მათ მიმართ.

19. ტახიონები

ტაქიონები ჰიპოთეტური ნაწილაკებია, რომლებიც ადგილობრივად სინათლეზე უფრო სწრაფად მოძრაობენ. ამისათვის მათ უნდა ჰქონდეთ წარმოსახვითი მასის მნიშვნელობა. ამ შემთხვევაში ტაქიონის ენერგია და იმპულსი რეალური სიდიდეებია. არ არსებობს საფუძველი იმის დასაჯერებლად, რომ ზელუმინალური ნაწილაკების აღმოჩენა შეუძლებელია. ჩრდილებსა და ხაზგასმებს შეუძლიათ სინათლეზე უფრო სწრაფად გადაადგილება და მათი ამოცნობა.

ჯერჯერობით ტაქიონები არ არის ნაპოვნი და ფიზიკოსები ეჭვობენ მათ არსებობას. იყო პრეტენზია, რომ ტრიტიუმის ბეტა დაშლის შედეგად წარმოქმნილი ნეიტრინოების მასის გაზომვის ექსპერიმენტებში, ნეიტრინო იყო ტაქიონები. ეს საეჭვოა, მაგრამ ჯერ არ არის საბოლოოდ უარყოფილი.

ტაქიონების თეორიაში პრობლემებია. გარდა იმისა, რომ შესაძლოა არღვევენ მიზეზობრიობას, ტაქიონები ვაკუუმსაც არასტაბილურს ხდის. ამ სირთულეების გვერდის ავლა შესაძლებელია, მაგრამ მაშინაც კი, ჩვენ ვერ შევძლებთ ტაქიონების გამოყენებას შეტყობინებების სუპერლუმინალური გადაცემისთვის.

ფიზიკოსთა უმეტესობა თვლის, რომ თეორიაში ტაქიონების გამოჩენა ამ თეორიის გარკვეული პრობლემების ნიშანია. ტაქიონების იდეა იმდენად პოპულარულია საზოგადოებაში მხოლოდ იმიტომ, რომ ისინი ხშირად მოიხსენიება ფანტასტიკურ ლიტერატურაში. იხილეთ ტახიონები.

20. ჭიის ხვრელები

გლობალური FTL მოგზაურობის ყველაზე ცნობილი მეთოდი არის "ჭიის ხვრელების" გამოყენება. ჭიის ხვრელი არის სივრცე-დროის ჭრილი სამყაროს ერთი წერტილიდან მეორეში, რაც საშუალებას გაძლევთ, ჩვეულებრივ გზაზე უფრო სწრაფად მოხვდეთ ხვრელის ერთი ბოლოდან მეორეში. ჭიის ხვრელები აღწერილია ფარდობითობის ზოგადი თეორიით. მათ შესაქმნელად, თქვენ უნდა შეცვალოთ სივრცე-დროის ტოპოლოგია. შესაძლოა ეს შესაძლებელი გახდეს გრავიტაციის კვანტური თეორიის ფარგლებში.

ჭიის ხვრელის ღიად შესანარჩუნებლად, საჭიროა სივრცის არეები უარყოფითი ენერგიით. C.W.Misner და K.S.Thorne შემოგვთავაზეს კაზიმირის ეფექტის ფართომასშტაბიანი გამოყენება უარყოფითი ენერგიის შესაქმნელად. ვისერმა შესთავაზა ამისთვის კოსმოსური სიმების გამოყენება. ეს ძალიან სპეკულაციური იდეებია და შეიძლება შეუძლებელი იყოს. შესაძლოა ეგზოტიკური მატერიის საჭირო ფორმა უარყოფითი ენერგიით არ არსებობს.

მაშინაც კი, თუ ჩვენ შეგვეძლო NASA-ს მეცნიერების მიერ შექმნილი გემების პროტოტიპის აგება, რათა მოძრაობდნენ რელატივისტური სიჩქარით და ვიპოვოთ ძალის უცენზურო დიდი წყარო მათი ცაში გასაშვებად, ჩვენი მოგზაურობა არ იქნებოდა ისეთი სასიამოვნო, როგორც ეს შეიძლება იყოს. ეს არ არის ტექნოლოგია, რომელიც გვყოფს მეზობელ ვარსკვლავებზე ფრენის უნარს, ეს მხოლოდ რამდენიმე საუკუნის საკითხია. პრობლემა ის არის, თუ რამდენად საშიშია სივრცე, თუ ის გადაიქცევა ჰაბიტატად და რამდენად მყიფე შეიძლება იყოს ადამიანის სხეული.

ვარსკვლავთშორის სივრცეში სინათლის სიჩქარით (300000 კმ/წმ) რომ დავიწყებდით მოძრაობას, რამდენიმე წამში მოვკვდებოდით. იმისდა მიუხედავად, რომ მატერიის სიმკვრივე სივრცეში ძალიან დაბალია, ამ სიჩქარით წყალბადის რამდენიმე ატომიც კი კუბურ სანტიმეტრზე დაეჯახება გემის მშვილდს ისეთი აჩქარებით, რაც დედამიწაზე მიიღწევა მხოლოდ დიდი ადრონული კოლაიდერით. ამის გამო ჩვენ მივიღებთ რადიაციის დოზას, რომელიც უდრის ათი ათასი სივერტს წამში. იმის გათვალისწინებით, რომ ადამიანისთვის სასიკვდილო დოზაა ექვსი სივერტი, ასეთი რადიოაქტიური სხივი დააზიანებს გემს და გაანადგურებს ბორტზე არსებულ მთელ სიცოცხლეს.

"კოსმოსში სინათლის სიჩქარით რომ დავიწყებდეთ მოძრაობას, რამდენიმე წამში მოვკვდებოდით"

ჯონს ჰოპკინსის უნივერსიტეტის მეცნიერთა კვლევის მიხედვით, ამ მაიონებელი გამოსხივებისგან ვერანაირი ჯავშანი ვერ დაგვაიცავს. ათი სანტიმეტრის სისქის ალუმინის საყრდენი მაშინ შთანთქავს ენერგიის 1%-ზე ნაკლებს - და ნაყარი არ შეიძლება გაფართოვდეს განუსაზღვრელი ვადით აფრენის შესაძლებლობის რისკის გარეშე. თუმცა, რადიოაქტიური წყალბადის გარდა, ჩვენს კოსმოსურ ხომალდს სინათლის სიჩქარით დაემუქრება ეროზია ვარსკვლავთშორისი მტვრის ზემოქმედების გამო. უკეთეს შემთხვევაში მოგვიწევს სინათლის სიჩქარის 10%-ით დაკმაყოფილება, რაც გაგვიჭირდება მხოლოდ უახლოეს ვარსკვლავთან - პროქსიმა კენტავრის მიღწევამდე. 4,22 სინათლის წლის მანძილის გათვალისწინებით, ასეთ ფრენას 40 წელი დასჭირდება - ანუ ერთი არასრული ადამიანის სიცოცხლე.

კოსმოსური გამოსხივება ჩვენთვის კვლავ გადაულახავ დაბრკოლებად რჩება, თუმცა, თუ შორეულ მომავალში მის გადალახვას შევძლებთ, სინათლის სიჩქარით მოგზაურობა ყველაზე წარმოუდგენელი გამოცდილება იქნება ადამიანისთვის. ამ სიჩქარით დრო შენელდება და დაბერება ბევრად უფრო გრძელი პროცესი გახდება (ბოლოს და ბოლოს, ISS-ზე ასტრონავტებიც კი ახერხებენ 6 თვეში 0,007 წამით ნაკლებ დაბერებას, ვიდრე დედამიწაზე მცხოვრები ადამიანები). ჩვენი ვიზუალური ველი ასეთი ფრენის დროს მოხრილია, გადაიქცევა გვირაბში. ჩვენ გავფრინდებით წინ ამ გვირაბის გავლით, თეთრი ბრწყინვალებისკენ, არ დავინახავთ ვარსკვლავების კვალს და უკან დავტოვებთ ყველაზე ღრმა, ყველაზე აბსოლუტურ სიბნელეს, რომლის წარმოდგენაც კი შეიძლება.