Шаг восьмой:построение гиперпространственного двигателя
Ключевой элемент для сборки описанных выше устройств — это возможность путешествий на далекие межзвездные расстояния. Один из возможных вариантов заключается в использовании маши- ны времени Алькубьерре, в основе действия которой лежит принцип искривления пространства. Принцип этой машины был впервые описан физиком Мигелем Алькубьерре в 1994 году. Такая машина не изменяет топологию пространства — создавая дыру а затем совер- шая скачок в гиперпространство. Она просто сжимает то простран- ство, что находится перед вами, и растягивает то, что находится поза- ди вас. Представьте, что вы идете к столу по ковру. Вместо того чтобы подходить к столу, можно набросить на него петлю и потихоньку подтянуть его к себе, что заставит ковер перед вами смяться. Таким образом, вы практически не сдвинетесь с места, зато пространство перед вами сожмется. Вспомним о том, что само пространство может расширяться быстрее света (поскольку при расширении пустого пространства не передается никакой информации). Подобным образом может оказаться возможным путешествие со сверхсветовыми скоростями и путем сжатия пространства с такой скоростью. В сущности, со- вершая путешествие к близлежащей звезде, мы можем выйти совсем недалеко за пределы Земли; мы просто сожмем пространство впере- ди нас и расширим его позади нас. Вместо того чтобы лететь к Альфа Центавра, ближайшей к нам звезде, мы можем подтянуть ее к нам. Алькубьерре показал, что это весьма жизнеспособное решение уравнений Эйнштейна, то есть оно не противоречит законам физи- ки. Но за все нужно платить: чтобы обеспечить энергией свой кос- мический корабль, вам понадобились бы колоссальные количества как положительной, так и отрицательной энергии. (Положительную энергию можно было бы использовать для сжатия пространства перед вами, а отрицательную -— для удлинения расстояний позади.) Для того чтобы возник эффект Казимира и образовалась эта от- рицательная энергия, пластинки должны находиться на расстоянии длины Планка друг от друга. Этот показатель слишком мал, чтобы мы могли достичь его, используя имеющиеся в нашем распоряжении
средства. Чтобы создать такой корабль, нужно построить большую сферу и посадить внутрь пассажиров. По бокам этой сферы вдоль эк- ватора необходимо было бы пустить кольцо отрицательной энергии. Пассажиры внутри сферы так и не сдвинутся с места, зато простран- cтво впереди сферы будет сжиматься быстрее скорости света, так что, выйдя из сферы, пассажиры уже достигнут близлежащей звезды. В своей статье Алькубьерре показал, что его решение Могло бы не только отправить нас к звездам, но и помочь реализовать путеше- ствия во времени. Спустя два года физик Аллен Эверетт показал, что при наличии двух таких космических кораблей путешествие во вре- мени было бы возможно — в результате двух таких последователь- ных деформаций пространства. Как говорит принстонский физик Готт, «таким образом, выходит, что Джин Родденберри, создатель «Стар Трека», был совершенно прав, включив все эти эпизоды с пу- тешествиямиво времени!» Однако более поздний анализ, проведенный русским физиком Сергеем Красниковым, выявил в этом решении технический дефект. Он показал, что внутренняя часть пространства корабля не со- единена с пространством вне корабля, а потому послания не могут пересечь границу, то есть, оказавшись внутри корабля, вы уже не смо- жете изменить его маршрут. Маршрут должен быть заложен перед полетом. Это весьма неутешительно. Иными словами, вы не сможете просто повернуть руль и взять курс на ближайшую звезду. Но все же это означает, что такой теоретический космический корабль мог бы стать своего рода железной дорогой к звездам, некой межзвездной системой, в которой космические корабли следуют строго по распи- санию. Так, можно построить станции, расположенные между звез- дами с определенным интервалом. А затем наш космический корабль сможет путешествовать между этими станциями на сверхсветовых скоростях по расписанию, то есть со строго определенным временем прибытия и отправления. Готт пишет: «Будущая сверхцивилизация может захотеть по- строить такие пути, опираясь на искривление пространства, для путешествий с помощью космических кораблей, точно так же, как организовать межзвездную связь при помощи порталов-червоточин. Может оказаться, что сеть маршрутов на основе искривления про- странства создать даже легче, чем порталы, поскольку для прокладки
таких маршрутов потребуется лишь изменить существующее про- странство, а не создавать новые дыры, соединяющие далекие друг от друга области». Но именно потому, что такой космический корабль может быть использован для передвижений по существующей вселенной, он не годится для того, чтобы с его помощью эту вселенную покинуть. И тем не менее механизм, предложенный Алькубьерре, может ока- заться полезным при создании устройства, при помощи которого можно покинуть вселенную. Такой космический корабль мог бы пригодиться, к примеру, при создании сталкивающихся космических струн, упоминавшихся Готтом, которые могут унести высокоразви- тую цивилизацию обратно в ее собственное прошлое, когда вселен- ная была намного теплее.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Шаг восьмой:построение гиперпространственного двигателя» з дисципліни «Загальна астрономія»
