Можно ли построить варп-двигатель: обнадеживающие прогнозы ученых
Способ путешествовать по Вселенной на сверхсветовых скоростях — золотая мечта человечества. Долгое время концепция двигателя, способного развить такую скорость, вызывала в научном сообществе лишь смешки — но теперь исследователи уверены, что проблему можно решить.
Трудно жить во Вселенной, где даже ближайшие к Земле звезды отстоят от нее на колоссальное расстояние, а скорость света для большинства тел все еще считается абсолютной. Неудивительно, что фантасты часто прибегают к концепции перемещений со скоростью, превышающей скорость света — это единственный способ добраться до отдаленных уголков космоса.
В 2019 году Американский институт аэронавтики и астронавтики стал площадкой для презентации, сделанной инженером Джозефом Агнью. Он поделился
результатами своего исследования и объяснил, что теория движущей силы варп-прыжка, одного из способов преодолеть световые годы за кратчайшее время) довольно проста.
Все началось с того, что в 1994 году мексиканский физик Мигель Алькубьерре предположил, что концепцию таких перемещений можно рассматривать как теоретическое решение уравнения поля Эйнштейна, которое описывает взаимодействие пространства, времени и энергии в нашей Вселенной. Если предельно упростить его концепцию, то речь идет о «растягивании» ткани пространства-времени в волне: в таком случае пространство перед движущимся телом сокращается, а пространство позади него расширяется.
Так получается своего рода «варп-пузырь», внутри которого может поместиться космический корабль. Он будет способен пролетать через этот импровизированный колодец со скоростью, превышающей световую. Если рассмотреть этот пузырь в контексте общей теории относительности, то его внутренняя часть будет представлять собой инерциальную систему отсчета для всего, что находится внутри него. Аналогичным образом, такие пузыри могут появляться в ранее плоской области пространства-времени и превышать скорость света.
Важно отметить, что поскольку корабль фактически движется не в пространстве-времени, то традиционные релятивистские эффекты (такие как замедление времени) к нему применяться не будут. Именно на эту концепцию и опирался Агнью, а помогал ему Гарольд «Сонни» Уайт, руководитель команды передовых силовых установок в Лаборатории физики передовых двигателей космического центра NASА.
По словам Уайта, теория Алькубьерре была обоснованной, но требовала серьезного тестирования и разработки. С тех пор он и его коллеги занимались именно этими делами в лаборатории Eagleworks. Аналогичным образом, Агнью провел большую часть своей академической карьеры, исследуя теорию и механику механики деформации.
«Открытие LIGO, сделанное несколько лет назад, было огромным шагом вперед для науки, поскольку оно экспериментально доказало, что пространство-время может «искривляться» и изгибаться в присутствии огромных гравитационных полей, и это распространяется по всей Вселенной. Раньше, благодаря Эйнштейну, у нас была лишь теория на этот счет, но теперь мы знаем наверняка», отмечает автор работы.
Конечно, концепция варп-двигателя требует дополнительной поддержки и многочисленных достижений в других областях науки, прежде чем станет возможно создание первых экспериментальных прототипов. Однако Агнью считает, что все это осуществимо, если подходить к проблеме последовательно.
«По сути для привода варп-деформации необходим способ расширения и сжатия пространства-времени по желанию и локально, например, вокруг небольшого объекта или корабля. Мы точно знаем, что энергия очень высокой плотности в форме, например, электромагнитных полей или массы, могут вызвать искривление в пространстве-времени.
С другой стороны, нам придется максимально усовершенствовать оборудование и процесс, генерирующий такие формы энергии. Я полагаю, что как только эффект можно будет дублировать в лабораторных масштабах, это приведет к гораздо более глубокому пониманию того, как работает гравитация, и откроет двери для некоторых пока еще не обнаруженных теорий или лазеек», пояснил автор.
Подводя итог, он заключил, что самое большое препятствие — это энергия. Из-за нее возникают технологические препятствия, требующие больших электромагнитных полей и более чувствительного оборудования.
Источник:
ПМ==================================================
Вообще говоря, к подобного рода публикациям следует относиться с известной долей скепсиса. И вот почему:
1. Для того, чтобы создать
Пузырь Алькубьерре, необходимо существование отрицательной массы или отрицательной энергии. К сожалению, масса бывает только положительная! Что касается отрицательной энергии, то гипотетически, таковой может обладать так называемая
тёмная энергия, про которую мы практически ничего не знаем, вплоть до того, существует ли она вообще. Причём величина этой массы (энергии) по разным оценкам варьируется от величин порядка массы Юпитера, до величин, превосходящих массу Вселенной!
2. Даже если представить, что проблема с отрицательной массой (энергией) будет решена, и корабль с варп-двигателем всё же стартует, то остановить его изнутри пузыря Алькубьерре, из корабля,
не представляется возможным! Как и управлять направлением его движения. Т.е. такой корабль будет двигаться либо до столкновения с каким-либо космическим объектом, либо если его кто-то принудительно остановит, причём как это сделать не ясно. Что произойдёт с кораблём при столкновении - надеюсь, описывать не надо.
3. В процессе движения корабля с варп-двигателем спереди, по направлению, противоположном его движению, на него будет действовать жёсткое излучение Хокинга, которое скорее всего попросту убьёт всё живое на корабле. Кроме того, при движении корабль, точнее пузырь Алькубьерре, будет "наматывать" на себя межзвёздный водород, находящийся на трассе его движения.
4. Предположим, что кто-то всё же придумал способ остановить корабль с варп-двигателем, естественно снаружи пузыря Алькубьерре. При этом весь тот межзвёздный водород, который был "намотан" на корабль в процессе его движения, мгновенно аннигилирует, т.е. произойдёт взрыв колоссальной мощности! И от корабля в этом случае вряд ли что-либо останется.
Ну, и немного о лаборатории, которая этим занимается и её руководителе
Гарольде Уайте: лаборатория Eagleworks , - это небольшое подразделение НАСА, с годовым бюджетом около 50 тыс. долларов (что весьма мало), которое занимается разными идеями, противоречащими современным научным воззрениям.
В частности, именно в этой лаборатории испытывался
"невозможный двигатель" - EmDrive.
Что касается
экспериментального обнаружения каких-либо эффектов, позволяющих хотя бы предполагать возможность создания варп-двигателя, то на настоящее время их попросту нет.
Так что в целом же,
двигатель Алькубьерре — мечта фантаста. 
