Alcubierre Bubble - làm thế nào để di chuyển nhanh hơn ánh sáng?

Mục lục:

Alcubierre Bubble - làm thế nào để di chuyển nhanh hơn ánh sáng?
Alcubierre Bubble - làm thế nào để di chuyển nhanh hơn ánh sáng?
Anonim

Hiện nay, trong thời kỳ thịnh vượng của các loại phim lấy bối cảnh ngoài không gian, hành động chuyển động cực nhanh của các con tàu trong không gian đã trở nên phổ biến. Điều này đạt được bằng cách tăng mạnh tốc độ của tàu lên giá trị siêu lớn. Về vấn đề này, các lý thuyết đã xuất hiện, mục đích của nó là chứng minh một cách khoa học độ tin cậy của quá trình này.

Miguel Alcubierre

Người này là một đại diện của vật lý lý thuyết. Alcubierre được biết đến với cái gọi là động cơ Alcubierre. Hiện tượng được Miguel mô tả dựa trên tuyên bố về khả năng của một tàu vũ trụ di chuyển với tốc độ cao hơn tốc độ ánh sáng (nói chung là hoàn toàn ở tốc độ bất kỳ), bẻ cong không gian phía trước và phía sau nó.

Alcubierre là một người gốc Mexico. Năm sinh của ông là 1964. Ông kết hôn với Maria Emilia Beyer và họ có một cô con gái. Miguel hiện có bốn người con.

Miguel Alcubierre
Miguel Alcubierre

Alculberre Bubble

Bong bóng Alcubierre, hoặc động cơ Alcubierre (hoặc hệ mét Alcubierre, đề cập đến tensor hệ mét) là một lý thuyết suy đoán dựa trên việc giải các phương trìnhtrường hấp dẫn (phương trình Einstein) trong thuyết tương đối rộng, nó được đề xuất bởi một nhà vật lý lý thuyết người Mexico tên là Alcubierre. Theo lý thuyết này, tàu vũ trụ có thể vượt qua thứ gì đó nhanh hơn ánh sáng, nhưng với điều kiện mật độ năng lượng của trường nhỏ hơn trong chân không (hiện tượng khối lượng âm).

độ cong của không gian
độ cong của không gian

Thay vì vượt quá tốc độ ánh sáng trong khí CO cục bộ, tàu vũ trụ sẽ bao phủ khoảng cách bằng cách thay đổi không gian (thu hẹp nó ở phía trước và mở rộng nó ở phía sau nó), điều này sẽ dẫn đến chuyển động cực nhanh của vật thể này. Loại biến dạng không gian này được gọi là bong bóng Alcubierre. Theo quy luật vật lý, các vật thể không thể được gia tốc bằng tốc độ ánh sáng trong khuôn khổ vị trí tự nhiên của không gian và thời gian; thay vào đó, theo lý thuyết của Alcubierre, cơ thể sẽ di chuyển không gian xung quanh chính nó theo cách mà nó đến đích nhanh hơn ánh sáng mà không vi phạm bất kỳ định luật vật lý nào.

chuyển động tàu vũ trụ
chuyển động tàu vũ trụ

Lý do tại sao một phong trào như vậy không thể thành hiện thực

Mặc dù số liệu của Alcubierre phù hợp với phương trình trường của Einstein, nhưng nó có thể không có ý nghĩa vật lý, trong trường hợp đó sẽ không có chuyển động nào xảy ra. Ngay cả khi nó có ý nghĩa quan trọng về mặt vật lý, khả năng của nó sẽ không nhất thiết có nghĩa là con tàu có thể được đóng. Cơ chế động cơ Alcubierre được đề xuất ngụ ý mật độ năng lượng âm và do đó yêu cầu một ẩn sốvật liệu xây dựng. Vì vậy, nếu vật chất chưa biết với các thuộc tính chính xác không thể tồn tại, thì không thể xây dựng một ổ đĩa. Tuy nhiên, ở cuối bài báo gốc của mình, Alcubierre lập luận (sau một lập luận do các nhà vật lý phát triển khi phân tích các lỗ sâu có thể đi ngang) rằng chân không Casimir giữa các tấm song song có thể đáp ứng yêu cầu năng lượng âm cho động cơ của Alcubierre.

độ cong của không gian
độ cong của không gian

Một vấn đề có thể xảy ra khác là mặc dù bong bóng Alcubierre phù hợp với các phương trình của Einstein, nhưng thuyết tương đối rộng không tính đến cơ học lượng tử. Một số nhà vật lý đã đưa ra lập luận rằng một lý thuyết hấp dẫn lượng tử (bao gồm cả hai lý thuyết) sẽ loại trừ những giải pháp đó trong thuyết tương đối rộng cho phép du hành ngược thời gian (giả thuyết bảo vệ niên đại) và do đó làm mất hiệu lực lý thuyết của Alcubierre.

Sergey Krasnikov

Sergey Krasnikov là một nhà vật lý lý thuyết người Nga. Ông đã phát triển lý thuyết của riêng mình được gọi là "ống của Krasnikov", trong đó nói rằng có thể di chuyển trong không gian với tốc độ ánh sáng.

Sergey Krasnikov
Sergey Krasnikov

Krasnikov's Trumpet

Krasnikov's tube là một lý thuyết suy đoán về các chuyển động của vũ trụ, cơ sở của nó là sự biến dạng của không gian và thời gian trong thiết kế của một đường ống (đường hầm). Kết quả có thể so sánh với một lỗ sâu, các điểm cực của chúng bị dịch chuyển theo thời gian và không gian. Lý thuyết được đề xuất và giải thích về mặt lý thuyết bởi Sergey Krasnikov vào năm 1995.

Ống Krasnikov
Ống Krasnikov

Ống là một cấu trúc thay đổi không-thời gian có thể có được (sử dụng một số công nghệ nhất định) do di chuyển với tốc độ ánh sáng. Ống của Krasnikov cho phép bạn quay trở lại quá khứ ngay lập tức sau khi bạn rời đi. "Cái ống" nhân tạo dài vài năm ánh sáng này có thể là một siêu cấu trúc, nhưng không giống như những siêu cấu trúc khác, nó không được làm bằng vật chất vật lý như titan hoặc nhựa, mà chỉ đơn giản là sự biến dạng của không thời gian.

Tẩu của Krasnikov. Hộp ống đơn

Krasnikov bày tỏ quan điểm rằng mặc dù cỗ máy thời gian, là một khía cạnh của thước đo của ông, nó vẫn không có quyền vi phạm luật nhân quả (nguyên nhân có trước tác động trong tất cả các hệ thống và trong toàn bộ không gian- đường thời gian), vì tất cả các điểm dọc theo đường đi hình khuyên của con tàu ở tốc độ cực đại luôn có thứ tự theo thời gian và được chia thành những khoảng nhất định (theo định nghĩa, c2dt2 lớn hơn dx2 + dy2 + dz2). Và điều này, có nghĩa là thông điệp ánh sáng được gửi qua ống Krasnikov sẽ không được sử dụng để truyền tín hiệu "ngược thời gian".

Ống Krasnikov
Ống Krasnikov

Hộp đựng hai ống

Trong khi một ống Krasnikov duy nhất không đặt ra vấn đề nhân quả, Allen E. Everett và Thomas A. Roman của Đại học Tufts đề xuất rằng hai ống Krasnikov sẽđối diện với nhau, có thể tạo ra một đường cong khép kín, giống như thời gian, có thể phá vỡ mối quan hệ nhân quả. Ví dụ, giả sử rằng một ống được xây dựng nối trái đất với một ngôi sao nào đó cách chúng ta 3.000 năm ánh sáng. Các phi hành gia di chuyển với tốc độ đến nỗi chỉ mất một năm rưỡi (theo quan điểm của họ) để đi qua ống này. Các phi hành gia sau đó đặt một ống thứ hai thay vì quay trở lại ống đầu tiên mà họ đã sản xuất. Sau một năm rưỡi thời gian trên tàu, họ sẽ quay trở lại Trái đất, nhưng đã sau 6 nghìn năm trong tương lai họ sẽ rời đi. Nhưng giờ đây, khi cả hai ống Krasnikov được đặt đúng vị trí, các phi hành gia từ tương lai có thể du hành đến ngôi sao trong ống thứ hai, và sau đó đến Trái đất thông qua ống thứ nhất, nhưng họ sẽ đến điểm cuối của lộ trình 6 nghìn năm trước. sự ra đi của họ. Hệ thống hai đường ống của Krasnikov đã biến thành một cỗ máy thời gian.

Năm 1993, Matt Visser lập luận rằng một cặp lỗ sâu có sự chênh lệch đồng hồ cảm ứng sẽ không thể kết hợp mà không gây ra các hiệu ứng phá huỷ lỗ sâu hoặc đơn giản là tương tác với nhau dưới dạng lực đẩy. Tuyên bố này cho thấy tình huống như vậy sẽ không cho phép cỗ máy thời gian xuất hiện từ cặp ống Krasnikov. Tức là, dao động chân không sẽ tăng theo cấp số nhân, và cuối cùng phá hủy ống Krasnikov thứ hai khi nó tiến gần đến giới hạn của một vòng tròn tương tự như thời gian, trong đó quan hệ nhân quả bị vi phạm.

bong bóng Alcubierre hoặc đường ống của Krasnikov

Mỗi lý thuyết này gợi ýviệc thực hiện sự biến dạng của không-thời gian và chuyển động của tàu vũ trụ với tốc độ ánh sáng (trong những điều kiện nhất định). Các học giả thành thạo trong lĩnh vực này nói điều gì đó như thế này:

Có thể thay đổi vị trí của cơ thể trong không gian với tốc độ ánh sáng. Bạn chỉ cần di chuyển trong bong bóng trong đó không gian và thời gian bị bẻ cong hoặc trong một đường ống (đường hầm) có thể kết nối các điểm đường kính của thế giới (không gian)

Đó là, để giải thích bản chất của chuyển động với tốc độ ánh sáng và giải thích sau đó của nó, những lý thuyết này đều phù hợp như chúng không phải vậy.

Đề xuất: