Я уверен, что многие читатели Universe Today, как и я, поклонники жанра научной фантастики. От световых мечей из «Звездных войн» до нейролизатора из «Людей в черном» — научная фантастика изобилует сумасшедшими изобретениями, и как только писатели-фантасты мечтают об этом, ученые и инженеры пытаются это создать. Возможно, Святым Граалем научно-фантастических произведений является варп-двигатель из «Звездного пути», и справедливо будет сказать, что многие пытались выяснить, возможно ли вообще путешествовать быстрее скорости света. На сегодняшний день, увы, безрезультатно, но если варп-двигатель ускользнет от нас, как насчет более быстрой, чем свет, связи!
Начнем с варп-двигателя. Концепция представляет собой привод, который может развивать космический корабль на скорости, превышающей скорость света. По словам авторов «Звездного пути», скорость описывалась в коэффициентах скорости деформации, где они преобразуются в кратные скорости света путем умножения на кубическую функцию самого фактора деформации! Понятно! Не волнуйтесь, для данной статьи это не имеет решающего значения. По сути, «варп 1» эквивалентен скорости света, «варп 2» в восемь раз превышает скорость света, а «варп 3» в 27 раз превышает скорость света, и так далее! В этом и заключается проблема; достижение скорости, превышающей скорость света.
В попытках понять это было проведено множество экспериментов. Следует отметить, что Билл Бертоцци из Массачусетского технологического института ускорял электроны и наблюдал, как они становились все тяжелее и тяжелее, пока их уже нельзя было ускорять! Когда объект достигает скорости света, для дальнейшего ускорения объекта требуется бесконечное количество энергии! Максимальная скорость, которую он достиг, была скоростью света. В других экспериментах синхронизированные атомные часы были установлены на борту авиалайнеров и обнаружили, что после движения на высокой скорости по сравнению с эталонными часами на Земле время текло медленнее! В результате, чем быстрее вы движетесь, тем медленнее течет время, а на скорости света время останавливается! Если время останавливается, останавливается и скорость! хмммм это сложно.
Если оставить в стороне науку о путешествии со скоростью, превышающей скорость света, всплыл ряд потенциальных конструкций варп-двигателей, таких как привод Алькубьерре, предложенный в 1994 году. Однако общим фактором, обеспечивающим путешествие со скоростью, превышающей скорость света, является так называемая отрицательная энергия, которая требуется в больших количествах. . Изучение квантовой механики показывает, что даже пустое пространство имеет энергию, а все, что имеет меньше энергии, чем пустое пространство, имеет «отрицательную энергию». Проблема (среди многих) заключается в том, что никто не знает, как получить отрицательную энергию в огромных количествах для питания варп-двигателей.
Кажется, до варп-двигателя еще далеко, но как насчет более быстрой, чем световой связи, может ли это сработать? Ускорение макроскопических объектов, таких как космические корабли, требует большого количества отрицательной энергии, но связь, как поясняется в недавней статье, которая работает в гораздо меньших масштабах, требует меньше энергии. На самом деле гораздо меньше, меньше, чем содержится внутри молнии. Возможно, более заманчивым является то, что мы сможем создавать небольшие количества отрицательной энергии, используя сегодняшние технологии.
Один из способов достижения этого — обеспечить правильную конфигурацию и распределение негативной энергии по каналам связи. В статье предлагается трубчатое распределение отрицательной энергии в так называемых гипертрубах, позволяющее ускорять и замедлять пузыри варпа для сверхсветовой связи. Достижение этой цели для связи на больших расстояниях потребует разработки и изготовления специальных устройств, но, как заключает автор статьи Лоренцо Пьери, «заманчиво подумать о создании микрочипов, способных выполнять сверхсветовые вычисления». Да, это захватывающее предложение, но мысль о отправке сообщений в космос со скоростью, превышающей скорость света… Просто вау!
Источник: Hyperwave: сверхбыстрая связь в рамках общей теории относительности.
