Alcubierre Bubble - كيف تتحرك أسرع من الضوء؟

جدول المحتويات:

Alcubierre Bubble - كيف تتحرك أسرع من الضوء؟
Alcubierre Bubble - كيف تتحرك أسرع من الضوء؟
Anonim

في الوقت الحاضر ، خلال ازدهار أنواع مختلفة من الأفلام ، التي تحدث في الفضاء ، أصبحت أعمال الحركة فائقة السرعة للسفن في الفضاء الخارجي شائعة. يتم تحقيق ذلك من خلال زيادة حادة في سرعة السفينة إلى قيمة فائقة اللمعان. في هذا الصدد ، ظهرت نظريات بالفعل ، والغرض منها إثبات مصداقية هذه العملية علميًا.

ميغيل الكوبيير

هذا الشخص ممثل للفيزياء النظرية. تشتهر Alcubierre بما يسمى بمحرك Alcubierre. الظاهرة التي وصفها ميغيل تستند إلى بيان حول قدرة المركبة الفضائية على التحرك بسرعة أعلى من سرعة الضوء (بشكل عام ، بأي سرعة مطلقة) ، مما يؤدي إلى ثني الفضاء أمامها وخلفها.

Alcubierre هو مواطن من المكسيك. سنة ولادته 1964. تزوج من ماريا إميليا باير وأنجبا طفلة. ميغيل لديه حاليا أربعة أطفال.

ميغيل الكوبيير
ميغيل الكوبيير

Alculberre Bubble

فقاعة Alcubierre ، أو محرك Alcubierre (أو مقياس Alcubierre ، في إشارة إلى الموتر المتري) هي نظرية مضاربة تعتمد على حل المعادلاتمجال الجاذبية (معادلات أينشتاين) في النسبية العامة ، اقترحه الفيزيائي المكسيكي النظري المسمى Alcubierre. وفقًا لهذه النظرية ، يمكن للمركبة الفضائية أن تتجاوز شيئًا أسرع من الضوء ، ولكن بشرط أن تكون كثافة الطاقة في المجال أقل مما هي عليه في الفراغ (ظاهرة الكتلة السالبة).

انحناء الفضاء
انحناء الفضاء

بدلاً من تجاوز سرعة الضوء داخل ثاني أكسيد الكربون المحلي ، ستغطي المركبة الفضائية المسافات عن طريق تغيير الفضاء (تقليصه في الأمام وتوسيعه خلفه) ، مما سيؤدي إلى حركة سريعة للغاية لهذا الجسم. هذا النوع من تشويه الفضاء يسمى فقاعة Alcubierre. وفقًا لقوانين الفيزياء ، لا يمكن تسريع الأجسام إلى سرعة الضوء في إطار الموقع الطبيعي للمكان والزمان ؛ بدلاً من ذلك ، وفقًا لنظرية Alcubierre ، فإن الجسم سوف يحرك الفضاء حول نفسه بطريقة تصل إلى وجهتها بشكل أسرع من الضوء ، دون انتهاك أي قوانين فيزيائية.

حركة المركبات الفضائية
حركة المركبات الفضائية

أسباب عدم تحقق مثل هذه الحركة

على الرغم من أن مقياس Alcubierre يتوافق مع معادلات مجال أينشتاين ، إلا أنه قد لا يكون له معنى فيزيائي ، وفي هذه الحالة لن تحدث مثل هذه الحركة. حتى لو كانت مهمة ماديًا ، فإن احتمالها لا يعني بالضرورة أنه يمكن بناء السفينة. تشير آلية محرك Alcubierre المقترحة إلى كثافة طاقة سالبة وبالتالي تتطلب مجهولاًمواد. لذلك إذا تعذر وجود مادة غير معروفة ذات الخصائص الصحيحة ، فمن المستحيل إنشاء محرك أقراص. ومع ذلك ، في نهاية ورقته البحثية الأصلية ، جادل Alcubierre (بعد حجة طورها علماء الفيزياء بتحليل الثقوب الدودية التي يمكن عبورها) أن فراغ Casimir بين الألواح المتوازية يمكن أن يلبي متطلبات الطاقة السلبية لمحرك Alcubierre.

انحناء الفضاء
انحناء الفضاء

مشكلة أخرى محتملة هي أنه على الرغم من أن فقاعة Alcubierre متوافقة مع معادلات أينشتاين ، إلا أن النسبية العامة لا تأخذ في الاعتبار ميكانيكا الكم. قدم بعض علماء الفيزياء حججًا مفادها أن نظرية الجاذبية الكمية (والتي ستشمل كلا النظريتين) ستستبعد تلك الحلول في النسبية العامة التي تسمح بالسفر عبر الزمن للخلف (فرضية حماية التسلسل الزمني) وبالتالي تبطل نظرية ألكوبيير.

سيرجي كراسنيكوف

سيرجي كراسنيكوف فيزيائي نظري روسي. طور نظريته الخاصة المسماة "أنبوب كراسنيكوف" ، والتي تنص على أنه من الممكن التحرك في الفضاء بسرعة الضوء.

سيرجي كراسنيكوف
سيرجي كراسنيكوف

بوق كراسنيكوف

أنبوب كراسنيكوف هو نظرية تخمينية حول الحركات الكونية ، أساسها تشوه الزمان والمكان في تصميم الأنبوب (النفق). والنتيجة مماثلة لثقب دودي ، يتم إزاحة النقاط المتطرفة منه في الزمان والمكان. تم اقتراح النظرية وشرحها نظريًا بواسطة سيرجي كراسنيكوف في عام 1995.

أنبوب كراسنيكوف
أنبوب كراسنيكوف

الأنبوب عبارة عن بنية متغيرة للزمكان يمكن الحصول عليها عمدًا (باستخدام تقنية معينة) نتيجة للتحرك بسرعة الضوء. يسمح لك أنبوب كراسنيكوف بالعودة إلى الماضي فور مغادرتك. قد يكون هذا "الأنبوب" من صنع الإنسان الذي يبلغ طوله عددًا من السنوات الضوئية عبارة عن بنية عملاقة ، ولكن على عكس الهياكل الضخمة الأخرى ، فهو ليس مصنوعًا من مادة فيزيائية مثل التيتانيوم أو البلاستيك ، ولكنه مجرد تشويه للزمكان.

أنبوب كراسنيكوف. حالة أنبوب واحد

يعبر كراسنيكوف عن رأي مفاده أنه على الرغم من آلة الزمن ، باعتبارها جانبًا من جوانب مقياسه ، إلا أنها لا تزال لا تملك الحق في انتهاك قانون السببية (السبب يسبق التأثير في جميع الأنظمة وعلى طول الفضاء بأكمله- المسار الزمني) ، نظرًا لأن جميع النقاط على طول المسار الحلقي للسفينة بسرعة فائقة يتم ترتيبها دائمًا في الوقت المناسب وتنقسم إلى فترات زمنية معينة (في التعبيرات الجبرية ، c2dt2 ، بحكم التعريف ، أكبر من dx2 + dy2 + dz2). وهذا بدوره يعني أن الرسالة الضوئية المرسلة عبر أنبوب كراسنيكوف لن تُستخدم لنقل الإشارات "في الوقت المناسب".

أنبوب كراسنيكوف
أنبوب كراسنيكوف

اثنان حالة الأنابيب

في حين أن أنبوب كراسنيكوف المنفرد لا يسبب مشاكل سببية ، اقترح ألين إي. إيفريت وتوماس أ.رومان من جامعة تافتس أن يذهب اثنان من أنابيب كراسنيكوف إلىعلى عكس بعضهما البعض ، قادرون على إنشاء منحنى مغلق ، مثل الوقت ، من شأنه أن يكسر العلاقة السببية. على سبيل المثال ، لنفترض فقط أن أنبوبًا قد تم إنشاؤه لربط الأرض بنجم معين يقع على بعد 3000 سنة ضوئية. يسافر رواد الفضاء بسرعات لا تستغرق سوى عام ونصف (من وجهة نظرهم) للسفر عبر هذا الأنبوب. ثم وضع رواد الفضاء أنبوبًا ثانيًا بدلاً من العودة إلى الأنبوب الأول الذي قاموا بإنتاجه. بعد عام ونصف آخر من وقت الشحن ، سيعودون إلى الأرض ، ولكن بالفعل بعد 6 آلاف عام في مستقبل رحيلهم. ولكن الآن ، عندما يكون كل من أنبوب Krasnikov في مكانه ، يمكن لرواد الفضاء من المستقبل السفر إلى النجم في الأنبوب الثاني ، ثم إلى الأرض عبر الأنبوب الأول ، لكنهم سيصلون إلى نقطة نهاية المسار قبل 6 آلاف عام رحيلهم. تحول نظام كراسنيكوف من أنبوبين إلى آلة زمن.

في عام 1993 ، جادل مات فيسر بأن زوجًا من الثقوب الدودية بفارق ساعة مستحث لن يكون قادرًا على الاندماج دون التسبب في تأثيرات من شأنها إما تدمير الثقب الدودي أو التفاعل ببساطة مع بعضهما البعض في شكل تنافر. يشير هذا البيان إلى أن مثل هذا الموقف لن يسمح لآلة الزمن بالظهور من زوج من أنابيب كراسنيكوف. أي أن تذبذب الفراغ سوف ينمو بشكل كبير ، وفي النهاية يدمر أنبوب كراسنيكوف الثاني عندما يقترب من حد الدائرة المشابهة للوقت ، حيث يتم انتهاك السببية.

فقاعة الكوبيير أو أنبوب كراسنيكوف

تقترح كل من هذه النظرياتتنفيذ تشويه الزمكان وحركة المركبة الفضائية بسرعة الضوء (في ظل ظروف معينة). يقول العلماء المتمرسون في هذا المجال شيئًا كهذا:

يمكن تغيير موضع الجسم في الفضاء بسرعة الضوء. من الضروري فقط التحرك إما في فقاعة ينحني فيها المكان والزمان ، أو في أنبوب (نفق) يمكنه توصيل النقاط القطرية للعالم (الفضاء)

أي لتفسير جوهر الحركة بسرعة الضوء وتفسيرها اللاحق ، هذه النظريات مناسبة بنفس القدر لأنها ليست كذلك.

موصى به: