Pagtagumpayan ang bilis ng liwanag. Superluminal speed: gaano ito katotoo?

Ang mga astrophysicist mula sa Baylor University (USA) ay nakabuo ng isang mathematical model ng isang hyperspace drive na nagbibigay-daan sa iyong malampasan ang mga distansya ng kalawakan sa bilis na mas mataas kaysa sa bilis ng liwanag nang 10³² beses, na nagbibigay-daan sa iyong lumipad patungo sa kalapit na kalawakan sa loob ng ilang oras at bumalik.

Sa panahon ng paglipad, hindi mararamdaman ng mga tao ang labis na karga na nararamdaman sa mga modernong airliner, gayunpaman, ang naturang makina ay maaari lamang lumitaw sa metal sa loob ng ilang daang taon.

Ang mekanismo ng pagmamaneho ay batay sa prinsipyo ng space deformation engine (Warp Drive), na iminungkahi noong 1994 ng Mexican physicist na si Miguel Alcubierre. Kinailangan lamang ng mga Amerikano na pinuhin ang modelo at gumawa ng mas detalyadong mga kalkulasyon.
"Kung i-compress mo ang espasyo sa harap ng barko, at lumawak sa likod nito, sa kabaligtaran, pagkatapos ay isang space-time bubble ang lilitaw sa paligid ng barko," sabi ng isa sa mga may-akda ng pag-aaral, si Richard Obousi. "Ito ay bumabalot sa barko at hinihila ito palabas ng ordinaryong mundo patungo sa sarili nitong coordinate system.dahil sa pagkakaiba ng pressure ng space-time, ang bubble na ito ay nakakagalaw sa anumang direksyon, na nagtagumpay sa light threshold ng libu-libong order ng magnitude.

Marahil, ang espasyo sa paligid ng barko ay maaaring mag-deform dahil sa madilim na enerhiya, na hindi pa napag-aaralan hanggang ngayon. "Ang madilim na enerhiya ay isang hindi gaanong pinag-aralan na substansiya, natuklasan kamakailan lamang at nagpapaliwanag kung bakit tila lumilipad ang mga kalawakan sa isa't isa," sabi ni Sergey Popov, senior researcher sa Department of Relativistic Astrophysics sa Sternberg State Astronomical Institute ng Moscow State University. Mayroong ilang mga modelo nito, ngunit alin ang "Wala pang pangkalahatang tinatanggap. Ang mga Amerikano ay kumuha ng isang modelo batay sa mga dagdag na dimensyon bilang batayan, at sinasabi nila na posible na baguhin ang mga katangian ng mga dimensyong ito nang lokal. Pagkatapos lumalabas na maaaring magkaroon ng iba't ibang cosmological constant sa iba't ibang direksyon. At pagkatapos ay magsisimulang gumalaw ang barko sa bubble."

Ang ganitong "pag-uugali" ng Uniberso ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng "teoryang string", ayon sa kung saan ang ating buong espasyo ay natatakpan ng maraming iba pang mga sukat. Ang kanilang pakikipag-ugnayan sa isa't isa ay bumubuo ng isang salungat na puwersa, na may kakayahang palawakin hindi lamang ang bagay, tulad ng mga kalawakan, kundi pati na rin ang katawan ng kalawakan mismo. Ang epektong ito ay tinatawag na "inflation of the Universe".

"Mula sa mga unang segundo ng pagkakaroon nito, ang Uniberso ay lumalawak, - paliwanag ni Ruslan Metsaev, Doctor of Physical and Mathematical Sciences, isang empleyado ng Astro-Space Center ng Lebedev Physics Institute. - At ang prosesong ito ay nagpapatuloy hanggang sa araw na ito. " Alam ang lahat ng ito, maaari mong subukang palawakin o paliitin ang espasyo sa artipisyal na paraan. Upang gawin ito, dapat itong maimpluwensyahan ang iba pang mga sukat, sa gayon ang isang piraso ng espasyo ng ating mundo ay magsisimulang lumipat sa tamang direksyon sa ilalim ng impluwensya ng mga puwersa ng madilim na enerhiya.

Sa kasong ito, ang mga batas ng teorya ng relativity ay hindi nilalabag. Sa loob ng bula, ang parehong mga batas ng pisikal na mundo ay mananatili, at ang bilis ng liwanag ang magiging limitasyon. Ang tinatawag na twin effect ay hindi nalalapat sa sitwasyong ito, na nagsasabi na sa panahon ng paglalakbay sa kalawakan sa liwanag na bilis, ang oras sa loob ng barko ay bumagal nang malaki at ang astronaut, na bumalik sa Earth, ay makakatagpo ng kanyang kambal na kapatid na isang napakatanda na. Inaalis ng Warp Drive engine ang abala na ito, dahil itinutulak nito ang espasyo, hindi ang barko.

Nakahanap na ang mga Amerikano ng target para sa flight sa hinaharap. Ito ang planetang Gliese 581 (Gliese 581), kung saan ang mga kondisyon ng klima at gravity ay lumalapit sa mga nasa lupa. Ang distansya dito ay 20 light-years, at kahit na ang Warp Drive ay nagpapatakbo ng isang trilyong beses na mas mahina kaysa sa pinakamataas na kapangyarihan, ang oras ng paglalakbay patungo dito ay magiging ilang segundo lamang.

Ang tema ng "Ang makina na nagpapahintulot sa iyo na lumipad sa superluminal na bilis", "Paglalakbay sa multidimensional na espasyo" at lahat ng bagay na nauugnay sa paksa ng paglipad sa bilis na lampas sa bilis ng liwanag, sa ngayon ay hindi lalampas sa haka-haka, bagaman sa ilang mga aspeto na ito ay nakikipag-ugnayan sa mundo Sciences. Ngayon ay nasa yugto na tayo kung saan alam natin na alam natin ang ilang bagay at hindi alam ang ilang bagay, ngunit tiyak na hindi natin alam kung posibleng maglakbay nang mas mabilis kaysa sa bilis ng liwanag.

Ang masamang balita ay ang batayan ng kasalukuyang pang-agham na kaalaman hanggang sa kasalukuyan ay nagmumungkahi na ang mas mabilis kaysa sa liwanag na paglalakbay ay imposible. Ito ay isang artifact ng Espesyal na Teorya ng Relativity ni Einstein. Oo, may iba pang mga konsepto - mga superluminal na particle, wormhole ( tunnels sa kalawakan - approx. transl.), inflationary universe, deformation ng space at time, quantum paradoxes... Lahat ng mga ideyang ito ay tinalakay sa seryosong siyentipikong panitikan, ngunit masyadong maaga para pag-usapan ang kanilang realidad.

Isa sa mga tanong na lumalabas na may kaugnayan sa FTL ay ang mga temporal na kabalintunaan: ang paglabag sa causality at kung ano ang ibig sabihin ng paglalakbay sa oras. Para bang ang paksa ng superluminal flight ay hindi sapat, posible rin bang bumuo ng isang senaryo kung saan ang superluminal na bilis ay magbibigay-daan sa paglalakbay sa oras. Ang paglalakbay sa oras ay itinuturing na mas imposible kaysa sa magaan na paglalakbay.

Ano ang pangunahing pagkakaiba?

Halos masira ang sound barrier, ang mga tao ay nagtaka: "Bakit hindi na rin natin ngayon sirain ang light barrier, iba ba talaga ito?" Masyado pang maaga para pag-usapan ang pagsira sa light barrier, ngunit may sigurado na - isa itong ganap na kakaibang problema kaysa sa pagsira sa sound barrier. Ang sound barrier ay nasira ng isang bagay na gawa sa materyal, hindi tunog. Ang mga atomo at molekula ng isang materyal ay konektado sa pamamagitan ng mga electromagnetic field, kung saan ang liwanag ay ginawa. Sa kaso ng paglusot sa light speed barrier, ang bagay na sumusubok na lumampas sa barrier na ito ay binubuo ng parehong bagay tulad ng barrier mismo. Paano makakagalaw ang isang bagay nang mas mabilis kaysa sa nagbubuklod sa mga atomo nito? Tulad ng nabanggit na natin, ito ay isang ganap na naiibang problema kaysa sa pagsira sa sound barrier.

Masasabi mo nang maikli ang "Special Theory of Relativity". Sa katunayan, ito ay napaka-simple sa disenyo nito... Magsimula sa dalawang simpleng panuntunan.

Panuntunan #1: ang distansya na iyong nilakbay (d) ay nakasalalay sa iyong bilis (v) at iyong oras ng paglalakbay (t). Kung nagmamaneho ka sa 55 milya bawat oras, maglalakbay ka ng 55 milya sa isang oras. Basta.

Panuntunan #2: Ito ay isang kamangha-manghang bagay - gaano man kabilis ang iyong paggalaw, patuloy mong mapapansin na ang bilis ng liwanag ay nananatiling pareho.

Pagsama-samahin ang mga ito at ihambing kung ano ang "nakikita" ng isang manlalakbay kumpara sa isang taong naglalakbay sa ibang bilis - doon pumapasok ang mga problema. Subukan natin ang ibang larawan. Ipikit mo ang iyong mga mata. Isipin na sa lahat ng iyong mga pandama, pandinig lamang ang kasangkot. Nakikita mo lamang ang mga tunog. Nakikilala mo ang mga bagay sa pamamagitan lamang ng tunog na kanilang ginagawa. Kaya, kung dumaan ang isang lokomotibo, nagbago ba ang sipol nito sa anumang paraan? Alam namin na ito ay tumutunog sa isang tiyak na tala, ngunit dahil sa paggalaw ng tren, nagbabago ito dahil sa pagkilos ng tinatawag na Doppler effect. Ang parehong bagay ay nangyayari sa liwanag. Lahat ng bagay sa paligid natin ay alam natin dahil sa pagkakaroon ng liwanag o, sa pangkalahatan, electromagnetism. Kung ano ang nakikita natin, kung ano ang nararamdaman natin (tumalbog ang mga molekula ng hangin sa ating balat), kung ano ang ating naririnig (nagbanggaan ang mga molekula sa isa't isa sa ilalim ng presyon ng mga alon), maging ang paglipas ng panahon - lahat ng ito ay kinokontrol ng mga electromagnetic na pwersa. Kaya kung magsisimula kaming gumalaw sa bilis na papalapit sa bilis kung saan natanggap namin ang lahat ng impormasyon, ang aming impormasyon ay baluktot. Sa kabuuan, ganoon kasimple. Ang pag-unawa dito ay sapat na kung may sinusubukan kang gawin tungkol dito. Ngunit iyon ay isa pang tanong.

Ang light speed barrier ay isa sa mga kahihinatnan ng Special Theory of Relativity. Maaari mong tingnan ito nang iba. Upang gumalaw nang mas mabilis, kailangan mong magdagdag ng enerhiya. Ngunit kapag nagsimula kang lumalapit sa bilis ng liwanag, ang dami ng enerhiya na kinakailangan para sa paggalaw ay tumataas hanggang sa kawalang-hanggan. Ito ay nangangailangan ng walang katapusang enerhiya upang ilipat ang isang masa sa bilis ng liwanag. Ito ay lumiliko na dito ka humaharap sa isang tunay na hadlang.

Posible bang i-bypass ang Espesyal na Teorya ng Relativity? Malamang.

Mayroon bang anumang pananaliksik na ginagawa sa direksyong ito? Oo, ngunit sa maliit na sukat.

Bilang karagdagan sa indibidwal na teoretikal na gawain ng mga physicist tulad nina Matt Visser, Michael Morris, Miguel Alcubierre at iba pa, mayroong isang bagong programa ng NASA sa jet propulsion physics.

Ang mga materyales ng InoSMI ay naglalaman lamang ng mga pagtatasa ng dayuhang media at hindi nagpapakita ng posisyon ng mga editor ng InoSMI.

Ngayon ay nasa yugto na tayo kung saan alam natin na alam natin ang ilang bagay at hindi alam ang ilang bagay, ngunit tiyak na hindi natin alam kung posibleng maglakbay nang mas mabilis kaysa sa bilis ng liwanag.

Oo, may iba pang mga konsepto - mga superluminal na particle, wormhole (mga tunnel sa kalawakan - tinatayang Transl.), inflationary universe, space at time warps, quantum paradoxes ... Ang lahat ng mga ideyang ito ay tinalakay sa seryosong siyentipikong panitikan, ngunit ito ay masyadong. maaga upang pag-usapan ang kanilang katotohanan.

Ano ang pangunahing pagkakaiba?

Ang mga atomo at molekula ng isang materyal ay konektado sa pamamagitan ng mga electromagnetic field, kung saan ang liwanag ay ginawa. Sa kaso ng paglusot sa light speed barrier, ang bagay na sumusubok na lumampas sa barrier na ito ay binubuo ng parehong bagay tulad ng barrier mismo. Paano makakagalaw ang isang bagay nang mas mabilis kaysa sa nagbubuklod sa mga atomo nito? Tulad ng nabanggit na natin, ito ay isang ganap na naiibang problema kaysa sa pagsira sa sound barrier.

Espesyal na teorya ng relativity

Masasabi mo nang maikli ang "Special Theory of Relativity". Sa katunayan, ito ay napaka-simple sa disenyo nito... Magsimula sa dalawang simpleng panuntunan.

Panuntunan #2: Ito ay isang kamangha-manghang bagay - gaano man kabilis ang iyong paggalaw, patuloy mong mapapansin na ang bilis ng liwanag ay nananatiling pareho.

Kaya, kung dumaan ang isang lokomotibo, nagbago ba ang sipol nito sa anumang paraan? Alam namin na ito ay tumutunog sa isang tiyak na tala, ngunit dahil sa paggalaw ng tren, nagbabago ito dahil sa pagkilos ng tinatawag na Doppler effect. Ang parehong bagay ay nangyayari sa liwanag. Lahat ng bagay sa paligid natin ay alam natin dahil sa pagkakaroon ng liwanag o, sa pangkalahatan, electromagnetism. Kung ano ang nakikita natin, kung ano ang nararamdaman natin (tumalbog ang mga molekula ng hangin sa ating balat), kung ano ang ating naririnig (nagbanggaan ang mga molekula sa isa't isa sa ilalim ng presyon ng mga alon), maging ang paglipas ng panahon - lahat ng ito ay kinokontrol ng mga electromagnetic na pwersa.

Kaya kung magsisimula kaming gumalaw sa bilis na papalapit sa bilis kung saan natanggap namin ang lahat ng impormasyon, ang aming impormasyon ay baluktot. Sa kabuuan, ganoon kasimple. Ang pag-unawa dito ay sapat na kung may sinusubukan kang gawin tungkol dito. Ngunit iyon ay isa pang tanong.

liwanag na hadlang sa bilis

Posible bang i-bypass ang Espesyal na Teorya ng Relativity? Malamang.

Mayroon bang anumang pananaliksik na ginagawa sa direksyong ito? Oo, ngunit sa maliit na sukat.

Orihinal na publikasyon.

Itinuro sa amin mula sa paaralan na imposibleng lumampas sa bilis ng liwanag, at samakatuwid ang paggalaw ng isang tao sa kalawakan ay isang malaking hindi malulutas na problema (kung paano lumipad sa pinakamalapit na solar system kung malalampasan ng liwanag ang distansyang ito sa loob lamang ng ilang isang libong taon?). Marahil ang mga Amerikanong siyentipiko ay nakahanap ng isang paraan upang lumipad nang napakabilis, hindi lamang nang walang pagdaraya, kundi pati na rin ang pagsunod sa mga pangunahing batas ni Albert Einstein. Sa anumang kaso, sinabi ni Harold White, ang may-akda ng proyekto ng space deformation engine.

Itinuring namin sa tanggapan ng editoryal na ang balita ay ganap na hindi kapani-paniwala, kaya ngayon, sa bisperas ng Araw ng Cosmonautics, naglalathala kami ng isang ulat ni Konstantin Kakaes para sa magasing Popular Science tungkol sa isang kahanga-hangang proyekto ng NASA, kung matagumpay, ang isang tao ay makakalampas ang solar system.

Noong Setyembre 2012, ilang daang siyentipiko, inhinyero at mahilig sa kalawakan ang nagsama-sama para sa ikalawang pampublikong pagpupulong ng grupo na tinatawag na 100 Year Starship. Ang grupo ay pinamumunuan ng dating astronaut na si May Jemison at itinatag ng DARPA. Ang layunin ng kumperensya ay "upang gawing posible ang paglalakbay ng tao sa kabila ng solar system patungo sa iba pang mga bituin sa loob ng susunod na daang taon." Karamihan sa mga kalahok sa kumperensya ay umamin na ang progreso sa manned space exploration ay masyadong maliit. Sa kabila ng bilyun-bilyong dolyar na ginugol sa huling ilang quarter, ang mga ahensya ng kalawakan ay maaaring gumawa ng halos hangga't kaya nila noong 1960s. Sa totoo lang, ang 100 Year Starship ay nagpupulong para ayusin ang lahat ng ito.

Ngunit higit sa punto. Matapos ang ilang araw ng kumperensya, naabot ng mga kalahok nito ang pinakakahanga-hangang mga paksa: pagbabagong-buhay ng organ, problema ng organisadong relihiyon sa barko, at iba pa. Ang isa sa mga mas nakakaintriga na presentasyon sa 100 Year Starship meeting ay tinawag na Warp Field Mechanics 102, at inihatid ni Harold "Sonny" White ng NASA. Isang beterano ng ahensya, si White ang nagpapatakbo ng Advanced Pulse Program sa Johnson Space Center (JSC). Kasama ang limang kasamahan, nilikha niya ang "Space Propulsion Systems Roadmap," na binabalangkas ang mga layunin ng NASA para sa paglalakbay sa kalawakan sa hinaharap. Inililista ng plano ang lahat ng uri ng mga proyekto ng pagpapaandar, mula sa mga advanced na kemikal na rocket hanggang sa malalayong pag-unlad tulad ng antimatter o nuclear machine. Ngunit ang lugar ng pananaliksik ni White ay ang pinaka-futuristic sa lahat: ito ay may kinalaman sa space warp engine.

ganito ang karaniwang inilalarawan ng bula ni Alcubierre

Ayon sa plano, ang naturang makina ay magbibigay ng paggalaw sa espasyo sa bilis na lampas sa bilis ng liwanag. Karaniwang tinatanggap na ito ay imposible, dahil ito ay isang malinaw na paglabag sa teorya ng relativity ni Einstein. Ngunit iba ang pinagtatalunan ni White. Bilang kumpirmasyon ng kanyang mga salita, umaapela siya sa tinatawag na Alcubierre bubbles (mga equation na nagmula sa teorya ni Einstein, ayon sa kung saan ang isang katawan sa kalawakan ay may kakayahang umabot sa mga superluminal na bilis, hindi tulad ng isang katawan sa ilalim ng normal na mga kondisyon). Sa pagtatanghal, sinabi niya kung paano niya kamakailan-lamang na nakamit ang mga teoretikal na resulta na direktang humahantong sa paglikha ng isang tunay na space warp engine.

Malinaw na ang lahat ng ito ay talagang kamangha-mangha: ang gayong mga pag-unlad ay isang tunay na rebolusyon na makakalag sa mga kamay ng lahat ng mga astrophysicist sa mundo. Sa halip na gumugol ng 75,000 taon sa paglalakbay sa Alpha Centauri, ang pinakamalapit na sistema ng bituin sa ating sarili, ang mga astronaut sa isang barko na may ganoong makina ay maaaring maglakbay sa loob ng ilang linggo.

Dahil sa pagsara ng shuttle program at sa lumalagong papel ng mga pribadong flight patungo sa mababang orbit ng Earth, sinabi ng NASA na ito ay muling tumutuon sa malalayo, mas matapang na mga plano na higit pa sa paglalakbay sa buwan. Ang mga layuning ito ay makakamit lamang sa pamamagitan ng pagbuo ng mga bagong propulsion system - mas maaga mas mabuti. Ilang araw pagkatapos ng kumperensya, sinabi ng punong NASA na si Charles Bolden ang mga salita ni White: "Gusto naming maglakbay nang mas mabilis kaysa sa bilis ng liwanag at walang tigil sa Mars."

PAANO NATIN ALAM ANG ENGINE NA ITO

Ang unang popular na paggamit ng terminong "space warp drive" ay nagsimula noong 1966, nang ang Star Trek ay inilabas ni Jen Roddenberry. Sa susunod na 30 taon, umiral lamang ang makinang ito bilang bahagi ng seryeng pantasyang ito. Isang physicist na nagngangalang Miguel Alcubierre ang nanood ng isang episode ng serye habang ginagawa niya ang kanyang doctorate sa general relativity at iniisip kung posible bang gumawa ng space warp drive sa katotohanan. Noong 1994, naglathala siya ng isang papel na nagtatakda ng posisyong ito.

Naisip ni Alcubierre ang isang bula sa kalawakan. Sa harap ng bula, lumiliit ang espasyo ng oras, at sa likod ito ay lumalawak (tulad ng nangyari sa Big Bang, ayon sa mga pisiko). Ang pagpapapangit ay magiging sanhi ng mabilis na pag-slide ng barko sa kalawakan, na parang nagsu-surf sa isang alon, sa kabila ng ingay sa paligid. Sa prinsipyo, ang isang deformed bubble ay maaaring kumilos nang mabilis; ang mga limitasyon sa bilis ng liwanag, ayon sa teorya ni Einstein, ay nalalapat lamang sa konteksto ng espasyo-oras, ngunit hindi sa gayong mga pagbaluktot ng espasyo-oras. Sa loob ng bubble, hinulaang ni Alcubierre, hindi magbabago ang space-time at hindi masasaktan ang mga manlalakbay sa kalawakan.

Ang mga equation ni Einstein sa pangkalahatang relativity ay nakakalito na lutasin sa isang direksyon, na inaalam kung paano lumiliko ang bagay sa espasyo, ngunit ito ay magagawa. Gamit ang mga ito, natukoy ni Alcubierre na ang pamamahagi ng bagay ay isang kinakailangang kondisyon para sa paglikha ng isang deformed bubble. Ang tanging problema ay ang mga solusyon ay humantong sa isang hindi tiyak na anyo ng bagay na tinatawag na negatibong enerhiya.

Sa madaling salita, ang gravity ay ang puwersa ng pagkahumaling sa pagitan ng dalawang bagay. Ang bawat bagay, anuman ang laki nito, ay nagdudulot ng ilang puwersa ng pagkahumaling sa nakapalibot na bagay. Ayon kay Einstein, ang puwersang ito ay isang curvature ng space-time. Ang negatibong enerhiya, gayunpaman, ay negatibo sa gravity, iyon ay, kasuklam-suklam. Sa halip na ikonekta ang oras at espasyo, ang negatibong enerhiya ay nagtataboy at naghihiwalay sa kanila. Sa halos pagsasalita, para gumana ang modelong ito, kailangan ng Alcubierra ng negatibong enerhiya upang palawakin ang espasyo-oras sa likod ng barko.

Sa kabila ng katotohanan na walang sinuman ang partikular na nasukat ang negatibong enerhiya, ayon sa quantum mechanics, umiiral ito, at natutunan ng mga siyentipiko kung paano ito likhain sa laboratoryo. Ang isang paraan upang muling likhain ito ay sa pamamagitan ng Kazimirov effect: dalawang parallel conductive plate na inilagay malapit sa isa't isa ay lumikha ng ilang halaga ng negatibong enerhiya. Ang mahinang punto ng modelo ng Alcubierre ay ang pagpapatupad nito ay nangangailangan ng isang malaking halaga ng negatibong enerhiya, ilang mga order ng magnitude na mas mataas kaysa, ayon sa mga siyentipiko, maaari itong gawin.

Sinabi ni White na nakahanap na siya ng paraan sa limitasyong ito. Sa isang computer simulation, binago ni White ang geometry ng warp field upang, sa teorya, ito ay makagawa ng isang deformed bubble gamit ang milyun-milyong beses na mas kaunting negatibong enerhiya kaysa sa tinantyang Alcubierra na kinakailangan, at marahil ay sapat na kaunti para sa isang spacecraft upang dalhin ang mga kagamitan nito sa produksyon. . "Ang mga pagtuklas," sabi ni White, "binago ang pamamaraan ni Alcubierre mula sa hindi praktikal hanggang sa lubos na kapani-paniwala."

ULAT MULA SA WHITE'S LAB

Matatagpuan ang Johnson Space Center sa tabi ng mga lagoon ng Houston, kung saan bumubukas ang landas patungo sa Galveston Bay. Medyo parang suburban college campus ang center, naglalayon lang sa pagsasanay ng mga astronaut. Sa araw ng aking pagbisita, sinalubong ako ni White sa Building 15, isang maraming palapag na maze ng mga koridor, opisina, at mga laboratoryo sa pagsubok ng makina. Si White ay nakasuot ng Eagleworks polo shirt, bilang tawag niya sa kanyang mga eksperimento sa makina, na burdado ng isang agila na pumailanglang sa ibabaw ng isang futuristic na spaceship.

Sinimulan ni White ang kanyang karera bilang isang inhinyero na gumagawa ng pananaliksik bilang bahagi ng isang robotic group. Sa paglipas ng panahon, pinangunahan niya ang buong pakpak ng robotic ng ISS habang kinukumpleto ang kanyang PhD sa pisika ng plasma. Noon lamang 2009 na inilipat niya ang kanyang pagtuon sa pag-aaral ng paggalaw, at sapat na nakuha siya ng paksang ito upang maging pangunahing dahilan kung bakit siya nagtrabaho para sa NASA.

"Siya ay medyo hindi pangkaraniwang tao," sabi ng kanyang amo, si John Applewhite, na namumuno sa dibisyon ng propulsion systems. - Siya ay talagang isang malaking mapangarapin, ngunit sa parehong oras ay isang mahuhusay na inhinyero. Alam niya kung paano gawing tunay na produkto ng engineering ang kanyang mga pantasya." Sa parehong oras na sumali siya sa NASA, humingi ng pahintulot si White na buksan ang kanyang sariling laboratoryo na nakatuon sa mga advanced na sistema ng pagpapaandar. Siya mismo ang gumawa ng pangalang Eagleworks at hiniling pa sa NASA na gumawa ng logo para sa kanyang espesyalisasyon. Pagkatapos ay nagsimula ang gawaing ito.

Dinala ako ni White sa kanyang opisina, na ibinabahagi niya sa isang kasamahan na naghahanap ng tubig sa Buwan, at pagkatapos ay dadalhin ako pababa sa Eagleworks. Sa daan, sinabi niya sa akin ang tungkol sa kanyang kahilingan na magbukas ng laboratoryo at tinawag itong "isang mahaba at mahirap na proseso ng paghahanap ng isang advanced na kilusan upang matulungan ang tao na galugarin ang espasyo."

Ipinakita sa akin ni White ang bagay at ipinapakita sa akin ang sentral na function nito, isang bagay na tinatawag niyang "Quantum Vacuum Plasma Thruster" (QVPT). Ang device na ito ay mukhang isang malaking red velvet donut na may mga wire na mahigpit na tinirintas sa paligid ng core. Isa ito sa dalawang inisyatiba ng Eagleworks (ang isa ay ang warp engine). Ito rin ay isang lihim na pag-unlad. Kapag tinanong ko kung ano ito, ang sagot ni White ay masasabi lang niya na ang teknolohiyang ito ay mas cool pa kaysa sa warp engine). Ayon sa isang ulat ng NASA noong 2011 na isinulat ni White, ang bapor ay gumagamit ng quantum fluctuations sa walang laman na espasyo bilang pinagmumulan ng gasolina nito, ibig sabihin na ang isang QVPT-powered spacecraft ay hindi nangangailangan ng gasolina.

Gumagamit ang makina ng quantum fluctuations sa walang laman na espasyo bilang pinagmumulan ng gasolina,
na ang ibig sabihin ay spaceship
pinapagana ng QVPT, hindi nangangailangan ng gasolina.

Kapag gumagana ang device, mukhang perpekto sa cinematically ang system ni White: ang kulay ng laser ay pula, at ang dalawang beam ay tumatawid na parang mga saber. Sa loob ng singsing ay may apat na ceramic capacitor na gawa sa barium titanate, na sinisingil ni White ng hanggang 23,000 volts. Ginugol ni White ang huling dalawa at kalahating taon sa pagbuo ng eksperimento, at sinabi niya na ang mga capacitor ay nagpapakita ng napakalaking potensyal na enerhiya. Gayunpaman, kapag tinanong ko kung paano lumikha ng negatibong enerhiya na kailangan para sa deformed space-time, iniiwasan niya ang sagot. Ipinaliwanag niya na nilagdaan niya ang isang kasunduan sa hindi pagsisiwalat, at samakatuwid ay hindi maaaring magbunyag ng mga detalye. Tinatanong ko kung kanino niya ginawa ang mga kasunduang ito. Sabi niya: “Sa mga tao. Dumating sila at gustong makipag-usap. Hindi ko maibigay sa iyo ang higit pang mga detalye."

MGA OPOSITOR NG IDEYA NG ENGINE

Sa ngayon, medyo intuitive ang warped travel theory - pag-warping ng oras at espasyo para makalikha ng gumagalaw na bubble - at mayroon itong ilang makabuluhang bahid. Kahit na makabuluhang bawasan ng White ang dami ng negatibong enerhiya na hinihiling ni Alcubierra, mangangailangan pa rin ito ng higit sa kayang gawin ng mga siyentipiko, sabi ni Lawrence Ford, isang theoretical physicist sa Tufts University na nagsulat ng maraming papel sa paksa ng negatibong enerhiya sa nakalipas na 30 taon . Sinasabi ng Ford at iba pang mga physicist na mayroong mga pangunahing pisikal na limitasyon, at hindi ito gaanong mga di-kasakdalan sa engineering, ngunit ang ganoong dami ng negatibong enerhiya ay hindi maaaring umiral sa isang lugar sa mahabang panahon.

Isa pang komplikasyon: para makalikha ng deformation ball na gumagalaw nang mas mabilis kaysa sa liwanag, kakailanganin ng mga siyentipiko na bumuo ng negatibong enerhiya sa paligid ng spacecraft, kabilang ang nasa itaas nito. Hindi iniisip ni White na ito ay isang problema; siya ay tumugon sa halip malabo na ang makina ay malamang na gumana dahil sa ilang umiiral na "kasangkapan na lumilikha ng mga kinakailangang kondisyon." Gayunpaman, ang paglikha ng mga kundisyong ito sa harap ng barko ay mangangahulugan ng pagbibigay ng patuloy na supply ng negatibong enerhiya na naglalakbay nang mas mabilis kaysa sa bilis ng liwanag, na muling sumasalungat sa pangkalahatang relativity.

Sa wakas, ang space warp engine ay nagtataas ng isang haka-haka na tanong. Sa pangkalahatang relativity, ang FTL travel ay katumbas ng time travel. Kung totoo ang naturang makina, gagawa si White ng time machine.

Ang mga hadlang na ito ay nagdudulot ng ilang malubhang pagdududa. "Hindi sa tingin ko ang physics na alam natin at ang mga batas nito ay nagpapahintulot sa amin na ipalagay na makakamit niya ang anuman sa kanyang mga eksperimento," sabi ni Ken Olum, isang physicist sa Tufts University, na lumahok din sa debate tungkol sa kakaibang kilusan sa Starship 100th Pagpupulong ng anibersaryo." Si Noah Graham, isang physicist sa Middlebury College na nagbasa ng dalawa sa mga papel ni White sa aking kahilingan, ay nag-email sa akin: "Wala akong nakikitang mahalagang siyentipikong ebidensya maliban sa mga sanggunian sa kanyang nakaraang trabaho."

Si Alcubierre, ngayon ay isang physicist sa National Autonomous University of Mexico, ay may sariling mga pagdududa. "Kahit na nakatayo ako sa isang spaceship at mayroon akong negatibong enerhiya na magagamit, walang paraan na mailagay ko ito kung saan ito kinakailangan," sabi niya sa akin sa telepono mula sa kanyang tahanan sa Mexico City. - Hindi, ang ideya ay mahiwagang, gusto ko ito, ako mismo ang sumulat nito. Ngunit mayroon itong ilang mga seryosong pagkukulang na nakikita ko na sa paglipas ng mga taon, at hindi ko alam ang isang paraan upang ayusin ang mga ito.

ANG KINABUKASAN NG SUPERSPEEDS

Sa kaliwa ng pangunahing gate ng Johnson Science Center, isang Saturn-B rocket ang nakahiga sa gilid nito, ang mga yugto nito ay humiwalay upang ipakita ang mga nilalaman nito. Napakalaki nito - ang laki ng isa sa maraming makina ay kasing laki ng isang maliit na kotse, at ang rocket mismo ay mas mahaba ng ilang talampakan kaysa sa isang football field. Ito, siyempre, ay medyo mahusay na katibayan ng mga kakaiba ng pag-navigate sa kalawakan. Bukod pa rito, siya ay 40 taong gulang, at ang oras na kinakatawan niya - nang ang NASA ay bahagi ng isang malaking pambansang plano na magpadala ng isang tao sa buwan - ay matagal na nawala. Ang JSC ngayon ay isang lugar lamang na dating maganda ngunit mula noon ay umalis na sa space avant-garde.

Ang isang pambihirang tagumpay sa trapiko ay maaaring mangahulugan ng isang bagong panahon para sa JSC at NASA, at sa ilang lawak bahagi ng panahong iyon ay nagsisimula na. Ang Dawn probe, na inilunsad noong 2007, ay pinag-aaralan ang singsing ng mga asteroid gamit ang mga ion thruster. Noong 2010, inatasan ng Hapon ang Icarus, ang unang interplanetary starship na pinapagana ng solar sail, isa pang uri ng experimental propulsion. At noong 2016, plano ng mga siyentipiko na subukan ang VASMIR, isang sistemang pinapagana ng plasma na partikular na ginawa para sa mataas na propulsion sa ISS. Ngunit kapag ang mga sistemang ito ay posibleng magdala ng mga astronaut sa Mars, hindi pa rin nila ito madadala sa labas ng solar system. Upang makamit ito, sinabi ni White, kakailanganin ng NASA na kumuha ng mas mapanganib na mga proyekto.

Ang Warp Drive ay marahil ang pinaka-malayo sa mga pagsisikap sa disenyo ng paggalaw ng NASA. Sinasabi ng siyentipikong komunidad na hindi ito kayang likhain ni White. Sinasabi ng mga eksperto na ito ay gumagana laban sa mga batas ng kalikasan at pisika. Sa kabila nito, nasa likod ng proyekto ang NASA. "Hindi ito na-subsidize sa mataas na antas ng gobyerno na dapat," sabi ni Applewhite. - Sa tingin ko ay may espesyal na interes ang pamamahala sa pagpapatuloy ng kanyang trabaho; isa ito sa mga teoretikal na konsepto na, kung matagumpay, ganap na nagbabago sa laro."

Noong Enero, binuo ni White ang kanyang warp interferometer at lumipat sa kanyang susunod na target. Ang Eagleworks ay lumago sa sarili nitong tahanan. Ang bagong lab ay mas malaki at, gaya ng masigasig niyang sinasabi, ay "seismically sealed," ibig sabihin ay protektado ito mula sa mga vibrations. Ngunit marahil ang pinakamagandang bagay tungkol sa bagong lab (at pinaka-kahanga-hanga) ay ang NASA ay nagbigay kay White ng parehong mga kondisyon na mayroon sina Neil Armstrong at Buzz Aldrin sa Buwan. Well, tingnan natin.

Ang mga anino ay maaaring maglakbay nang mas mabilis kaysa sa liwanag, ngunit hindi maaaring magdala ng bagay o impormasyon

Posible ba ang superluminal flight?

Ang mga seksyon sa artikulong ito ay may mga subheading at maaari kang sumangguni sa bawat seksyon nang hiwalay.

Mga simpleng halimbawa ng paglalakbay sa FTL

1. Epekto ng Cherenkov

Kapag pinag-uusapan natin ang tungkol sa superluminal na paggalaw, ang ibig sabihin natin ay ang bilis ng liwanag sa isang vacuum. c(299 792 458 m/s). Samakatuwid, ang epekto ng Cherenkov ay hindi maaaring isaalang-alang bilang isang halimbawa ng superluminal na paggalaw.

2. Pangatlong tagamasid

Kung ang rocket A mabilis na lumipad palayo sa akin 0.6c sa kanluran, at ang rocket B mabilis na lumipad palayo sa akin 0.6c silangan, pagkatapos ay nakikita ko na ang distansya sa pagitan A at B tumataas nang may bilis 1.2c. Pinapanood ang mga missile na lumilipad A at B mula sa labas, nakikita ng ikatlong tagamasid na ang kabuuang bilis ng pag-alis ng mga missile ay mas malaki kaysa sa c .

Gayunpaman kamag-anak na bilis ay hindi katumbas ng kabuuan ng mga bilis. bilis ng rocket A tungkol sa rocket B ay ang rate kung saan tumataas ang distansya sa rocket A, na nakikita ng isang tagamasid na lumilipad sa isang rocket B. Ang kamag-anak na bilis ay dapat kalkulahin gamit ang relativistic formula para sa pagdaragdag ng mga bilis. (Tingnan ang Paano Mo Nagdaragdag ng Mga Bilis sa Espesyal na Relativity?) Sa halimbawang ito, ang relatibong bilis ay humigit-kumulang 0.88c. Kaya sa halimbawang ito hindi namin nakuha ang FTL.

3. Liwanag at anino

Isipin kung gaano kabilis ang paggalaw ng anino. Kung malapit ang lampara, kung gayon ang anino ng iyong daliri sa malayong dingding ay gumagalaw nang mas mabilis kaysa sa paggalaw ng daliri. Kapag gumagalaw ang daliri parallel sa dingding, ang bilis ng anino papasok DD beses na mas malaki kaysa sa bilis ng isang daliri. Dito d ay ang distansya mula sa lampara hanggang sa daliri, at D- mula sa lampara hanggang sa dingding. Ang bilis ay magiging mas malaki kung ang pader ay nasa isang anggulo. Kung ang pader ay napakalayo, kung gayon ang paggalaw ng anino ay mahuhuli sa paggalaw ng daliri, dahil ang liwanag ay tumatagal ng oras upang maabot ang dingding, ngunit ang bilis ng anino na gumagalaw sa dingding ay tataas pa. Ang bilis ng isang anino ay hindi nalilimitahan ng bilis ng liwanag.

Ang isa pang bagay na maaaring maglakbay nang mas mabilis kaysa sa liwanag ay isang lugar ng liwanag mula sa isang laser na nakatutok sa buwan. Ang distansya sa Buwan ay 385,000 km. Maaari mong kalkulahin ang bilis ng paggalaw ng liwanag na lugar sa ibabaw ng Buwan nang mag-isa gamit ang maliliit na pagbabagu-bago ng laser pointer sa iyong kamay. Maaari mo ring magustuhan ang halimbawa ng isang alon na tumatama sa isang tuwid na linya ng beach sa isang bahagyang anggulo. Sa anong bilis makagalaw ang punto ng intersection ng alon at baybayin sa dalampasigan?

Ang lahat ng mga bagay na ito ay maaaring mangyari sa kalikasan. Halimbawa, ang isang sinag ng liwanag mula sa isang pulsar ay maaaring tumakbo kasama ng isang ulap ng alikabok. Ang isang malakas na pagsabog ay maaaring lumikha ng mga spherical waves ng liwanag o radiation. Kapag ang mga alon na ito ay nagsalubong sa isang ibabaw, lumilitaw ang mga bilog ng liwanag sa ibabaw na iyon at lumalawak nang mas mabilis kaysa sa liwanag. Ang ganitong kababalaghan ay sinusunod, halimbawa, kapag ang isang electromagnetic pulse mula sa isang flash ng kidlat ay dumadaan sa itaas na kapaligiran.

4. Solid na katawan

Kung mayroon kang mahaba at matibay na pamalo at natamaan mo ang isang dulo ng pamalo, hindi ba't gumagalaw kaagad ang kabilang dulo? Hindi ba ito isang paraan ng superluminal na paghahatid ng impormasyon?

Tama na sana kung may mga ganap na matigas na katawan. Sa pagsasagawa, ang epekto ay ipinapadala kasama ang baras sa bilis ng tunog, na nakasalalay sa pagkalastiko at density ng materyal ng baras. Bilang karagdagan, nililimitahan ng teorya ng relativity ang mga posibleng bilis ng tunog sa isang materyal sa pamamagitan ng halaga c .

Ang parehong prinsipyo ay naaangkop kung hawak mo ang isang string o baras patayo, bitawan ito, at ito ay magsisimulang mahulog sa ilalim ng impluwensya ng grabidad. Ang tuktok na dulo na iyong binitawan ay nagsisimulang bumagsak kaagad, ngunit ang ilalim na dulo ay magsisimula lamang na gumalaw pagkaraan ng ilang sandali, dahil ang pagkawala ng lakas ng hawak ay ipinadala pababa sa baras sa bilis ng tunog sa materyal.

Ang pagbabalangkas ng relativistic theory of elasticity ay medyo kumplikado, ngunit ang pangkalahatang ideya ay maaaring ilarawan gamit ang Newtonian mechanics. Ang equation ng longitudinal motion ng isang perpektong nababanat na katawan ay maaaring makuha mula sa batas ni Hooke. Tukuyin ang linear density ng baras ρ , Modulus ni Young Y. Longitudinal offset X natutugunan ang wave equation

ρ d 2 X/dt 2 - Y d 2 X/dx 2 = 0

Ang solusyon sa alon ng eroplano ay naglalakbay sa bilis ng tunog s, na tinutukoy mula sa formula s 2 = Y/ρ. Ang wave equation ay hindi nagpapahintulot sa mga perturbations ng medium na gumalaw nang mas mabilis kaysa sa bilis s. Bilang karagdagan, ang teorya ng relativity ay nagbibigay ng limitasyon sa dami ng pagkalastiko: Y< ρc 2 . Sa pagsasagawa, walang kilalang materyal ang lumalapit sa limitasyong ito. Tandaan din na kahit na ang bilis ng tunog ay malapit sa c, kung gayon ang bagay mismo ay hindi kinakailangang gumagalaw nang may relativistic na bilis.

Bagaman walang solidong katawan sa kalikasan, mayroon galaw ng matigas na katawan, na maaaring magamit upang mapagtagumpayan ang bilis ng liwanag. Ang paksang ito ay nabibilang sa inilarawan nang seksyon ng mga anino at mga light spot. (Tingnan ang Superluminal Scissors, Ang Rigid Rotating Disk sa Relativity).

5. Bilis ng phase

wave equation
d 2 u/dt 2 - c 2 d 2 u/dx 2 + w 2 u = 0

ay may solusyon sa anyo
u \u003d A cos (ax - bt), c 2 a 2 - b 2 + w 2 \u003d 0

Ito ay mga sinusoidal wave na kumakalat sa bilis na v
v = b/a = sqrt(c 2 + w 2 /a 2)

Ngunit ito ay higit sa c. Siguro ito ang equation para sa mga tachyon? (tingnan ang seksyon sa ibaba). Hindi, ito ang karaniwang relativistic equation para sa isang particle na may mass.

Upang maalis ang kabalintunaan, kailangan mong makilala sa pagitan ng "phase velocity" v ph , at "bilis ng pangkat" v gr , at
v ph v gr = c 2

Ang solusyon sa anyo ng isang alon ay maaaring may dispersion sa dalas. Sa kasong ito, ang wave packet ay gumagalaw nang may pangkat na bilis na mas mababa sa c. Gamit ang isang wave packet, ang impormasyon ay maaari lamang ipadala sa bilis ng grupo. Ang mga alon sa isang wave packet ay gumagalaw na may phase velocity. Ang bilis ng phase ay isa pang halimbawa ng FTL motion na hindi magagamit sa pakikipag-usap.

6. Superluminal galaxy

7. Relativistic rocket

Hayaang makita ng isang tagamasid sa Earth ang isang spacecraft na papalayo nang mabilis 0.8c Ayon sa teorya ng relativity, makikita niya na ang orasan sa spacecraft ay tumatakbo nang 5/3 beses na mas mabagal. Kung hahatiin natin ang distansya sa barko sa oras ng paglipad ayon sa onboard clock, makukuha natin ang bilis 4/3c. Napagpasyahan ng tagamasid na, gamit ang kanyang on-board na orasan, matutukoy din ng piloto ng barko na siya ay lumilipad sa superluminal na bilis. Mula sa pananaw ng piloto, ang kanyang orasan ay normal na tumatakbo, at ang interstellar space ay lumiit ng isang factor na 5/3. Samakatuwid, lumilipad ito sa mga kilalang distansya sa pagitan ng mga bituin nang mas mabilis, sa bilis 4/3c .

Ngunit hindi pa rin ito superluminal na paglipad. Hindi mo makalkula ang bilis gamit ang distansya at oras na tinukoy sa iba't ibang mga frame ng sanggunian.

8. Bilis ng grabidad

Iginigiit ng ilan na ang bilis ng gravity ay mas mabilis c o kahit na walang katapusan. Tingnan ang Naglalakbay ba ang Gravity sa Bilis ng Liwanag? at Ano ang Gravitational Radiation? Ang mga gravitational perturbation at gravitational wave ay kumakalat nang mabilis c .

9. EPR kabalintunaan

10. Mga virtual na photon

11. Quantum tunnel effect

Sa quantum mechanics, ang tunnel effect ay nagpapahintulot sa isang particle na malampasan ang isang hadlang, kahit na ang enerhiya nito ay hindi sapat para dito. Posibleng kalkulahin ang oras ng tunneling sa pamamagitan ng naturang hadlang. At ito ay maaaring lumabas na mas mababa kaysa sa kung ano ang kinakailangan para sa liwanag upang mapagtagumpayan ang parehong distansya sa isang bilis c. Maaari ba itong magamit upang magpadala ng mga mensahe nang mas mabilis kaysa sa liwanag?

Ang quantum electrodynamics ay nagsasabing "Hindi!" Gayunpaman, isang eksperimento ang isinagawa na nagpakita ng superluminal na paghahatid ng impormasyon gamit ang epekto ng tunnel. Sa pamamagitan ng isang hadlang na 11.4 cm ang lapad sa bilis na 4.7 c Ipinakita ang Apatnapung Symphony ni Mozart. Ang paliwanag para sa eksperimentong ito ay napakakontrobersyal. Karamihan sa mga physicist ay naniniwala na sa tulong ng epekto ng tunnel imposibleng maipadala impormasyon mas mabilis kaysa sa liwanag. Kung posible, bakit hindi magpadala ng signal sa nakaraan sa pamamagitan ng paglalagay ng kagamitan sa isang mabilis na gumagalaw na frame ng sanggunian.

17. Quantum field theory

Maliban sa gravity, lahat ng naobserbahang pisikal na phenomena ay tumutugma sa "Standard Model". Ang Standard Model ay isang relativistic quantum field theory na nagpapaliwanag ng electromagnetic at nuclear forces at lahat ng kilalang particle. Sa teoryang ito, ang anumang pares ng mga operator na nauugnay sa mga pisikal na obserbasyon na pinaghihiwalay ng isang spacelike na pagitan ng mga kaganapan ay "nag-commute" (iyon ay, maaaring baguhin ng isa ang pagkakasunud-sunod ng mga operator na ito). Sa prinsipyo, ito ay nagpapahiwatig na sa Standard Model ang puwersa ay hindi maaaring maglakbay nang mas mabilis kaysa sa liwanag, at ito ay maaaring ituring na katumbas ng quantum field ng walang katapusang argumento ng enerhiya.

Gayunpaman, walang mga hindi nagkakamali na mahigpit na patunay sa quantum field theory ng Standard Model. Wala pang nagpapatunay na ang teoryang ito ay pare-pareho sa loob. Malamang, hindi. Sa anumang kaso, walang garantiya na wala pang hindi pa natutuklasang mga particle o pwersa na hindi sumusunod sa pagbabawal sa superluminal na paggalaw. Wala ring generalization ng teoryang ito, kabilang ang gravity at general relativity. Maraming physicist na nagtatrabaho sa larangan ng quantum gravity ang nagdududa na ang mga simpleng konsepto ng causality at locality ay magiging pangkalahatan. Walang garantiya na sa hinaharap na mas kumpletong teorya ang bilis ng liwanag ay mananatili sa kahulugan ng nililimitahan na bilis.

18. Grandpa Paradox

Sa espesyal na relativity, ang isang particle na naglalakbay nang mas mabilis kaysa sa liwanag sa isang frame ng reference ay gumagalaw pabalik sa oras sa isa pang frame ng reference. Ang paglalakbay sa FTL o paghahatid ng impormasyon ay magiging posible na maglakbay o magpadala ng mensahe sa nakaraan. Kung posible ang ganitong paglalakbay sa oras, maaari kang bumalik sa nakaraan at baguhin ang takbo ng kasaysayan sa pamamagitan ng pagpatay sa iyong lolo.

Ito ay isang napakalakas na argumento laban sa posibilidad ng paglalakbay sa FTL. Totoo, nananatili ang isang halos hindi malamang na posibilidad na ang ilang limitadong superluminal na paglalakbay ay posible na hindi nagpapahintulot ng pagbabalik sa nakaraan. O marahil ang paglalakbay sa oras ay posible, ngunit ang sanhi ay nilalabag sa ilang pare-parehong paraan. Ang lahat ng ito ay lubos na hindi kapani-paniwala, ngunit kung tatalakayin natin ang FTL, mas mabuting maging handa para sa mga bagong ideya.

Totoo rin ang kabaligtaran. Kung makakapaglakbay tayo pabalik sa nakaraan, malalampasan natin ang bilis ng liwanag. Maaari kang bumalik sa nakaraan, lumipad sa isang lugar sa mababang bilis, at makarating doon bago dumating ang liwanag na ipinadala sa karaniwang paraan. Tingnan ang Time Travel para sa mga detalye sa paksang ito.

Bukas na mga tanong tungkol sa paglalakbay sa FTL

Sa huling seksyong ito, ilalarawan ko ang ilang seryosong ideya tungkol sa posibleng mas mabilis kaysa sa magaan na paglalakbay. Ang mga paksang ito ay hindi madalas na kasama sa FAQ, dahil ang mga ito ay mas katulad ng maraming mga bagong tanong kaysa sa mga sagot. Ang mga ito ay kasama dito upang ipakita na ang seryosong pananaliksik ay ginagawa sa direksyong ito. Isang maikling pagpapakilala lamang sa paksa ang ibinigay. Ang mga detalye ay matatagpuan sa Internet. Tulad ng lahat ng bagay sa Internet, maging mapanuri sa kanila.

19. Mga Tachyon

Ang mga tachyon ay mga hypothetical na particle na naglalakbay nang mas mabilis kaysa sa liwanag sa isang lugar. Upang gawin ito, dapat silang magkaroon ng isang haka-haka na halaga ng masa. Sa kasong ito, ang enerhiya at momentum ng tachyon ay tunay na dami. Walang dahilan upang maniwala na ang mga superluminal na particle ay hindi matukoy. Ang mga anino at mga highlight ay maaaring maglakbay nang mas mabilis kaysa sa liwanag at maaaring matukoy.

Sa ngayon, ang mga tachyon ay hindi pa natagpuan, at ang mga pisiko ay nagdududa sa kanilang pag-iral. May mga pag-aangkin na sa mga eksperimento upang sukatin ang masa ng mga neutrino na ginawa ng beta decay ng tritium, ang mga neutrino ay mga tachyon. Ito ay nagdududa, ngunit hindi pa tiyak na pinabulaanan.

May mga problema sa teorya ng mga tachyon. Bilang karagdagan sa posibleng paglabag sa sanhi, ginagawa din ng mga tachyon na hindi matatag ang vacuum. Maaaring posible na iwasan ang mga paghihirap na ito, ngunit kahit na pagkatapos ay hindi namin magagamit ang mga tachyon para sa superluminal na pagpapadala ng mga mensahe.

Karamihan sa mga physicist ay naniniwala na ang hitsura ng mga tachyon sa isang teorya ay isang tanda ng ilang mga problema sa teoryang ito. Ang ideya ng mga tachyon ay napakapopular sa publiko dahil madalas silang binanggit sa panitikan ng pantasya. Tingnan ang mga Tachyon.

20. Mga wormhole

Ang pinakatanyag na paraan ng pandaigdigang paglalakbay sa FTL ay ang paggamit ng mga "wormhole". Ang wormhole ay isang hiwa sa space-time mula sa isang punto sa uniberso patungo sa isa pa, na nagbibigay-daan sa iyong makapunta mula sa isang dulo ng butas patungo sa isa pa nang mas mabilis kaysa sa karaniwang daanan. Ang mga wormhole ay inilalarawan ng pangkalahatang teorya ng relativity. Upang malikha ang mga ito, kailangan mong baguhin ang topology ng space-time. Marahil ito ay magiging posible sa loob ng balangkas ng quantum theory of gravity.

Upang panatilihing bukas ang isang wormhole, kailangan mo ng mga lugar ng espasyo na may negatibong enerhiya. Iminungkahi nina C.W.Misner at K.S.Thorne na gamitin ang epekto ng Casimir sa malaking sukat upang lumikha ng negatibong enerhiya. Iminungkahi ni Visser ang paggamit ng mga cosmic string para dito. Ang mga ito ay napaka haka-haka na mga ideya at maaaring hindi posible. Marahil ang kinakailangang anyo ng kakaibang bagay na may negatibong enerhiya ay wala.

Portal para sa mag-aaral. Pagsasanay sa sarili