Как раз в то время, когда я был взволнован возможностью путешествовать в далекие миры, ученые обнаружили глубокий недостаток, связанный со скоростью, превышающей скорость света. Кажется, существует квантовый предел того, как быстро объект может перемещаться в пространстве-времени, независимо от того, способны ли мы создать пузырь в пространстве-времени или нет…
Во-первых, мы понятия не имеем, как генерировать достаточно энергии, чтобы создать «пузырь» в пространстве-времени. Эта идея была впервые выдвинута на научное обоснование Майклу Алькубьерре из Университета Мексики в 1994 году, но до этого она была популяризирована только такими фантастическими вселенными, как Star Trek. Однако, чтобы создать этот пузырь, нам нужна какая-то форма экзотический вопрос топлива гипотетический генератор энергии на выходе 1045 Джоулей (согласно расчетам Ричарда К. Обуси и Джеральда Кливера в статье «Помещение основы в привод деформации»). Физики не боятся больших чисел, и мы не боимся таких слов, как «гипотетические» и «экзотические», но чтобы представить эту энергию в перспективе, нам нужно было бы превратить всю массу Юпитера в энергию, чтобы даже надеяться исказить пространство. время вокруг объекта.
Это много энергии.
Если достаточно продвинутая человеческая раса мог генерировать столько энергии, я бы сказал, что в любом случае мы были бы хозяевами нашей Вселенной, которым понадобился бы варп-драйв, когда мы могли бы также создать червоточины, звездные врата или получить доступ к параллельным вселенным. Да, привод деформации - это научная фантастика, но интересно исследовать эту возможность и открыть физические сценарии, в которых может работать привод деформации. Посмотрим правде в глаза, что-либо меньшее, чем путешествие со скоростью света, является реальным недостатком для нашего потенциала путешествовать к другим звездным системам, поэтому мы должны держать наши варианты открытыми, независимо от того, насколько футуристичны.
Хотя скорость деформации очень теоретическая, по крайней мере она основана на реальной физике. Это смесь суперструн и многомерной теории, но скорость деформации кажется возможной при условии огромного запаса энергии. Если мы сможем «просто» раздавить сильно завитые дополнительные измерения (больше, чем «нормальные» четыре, в которых мы живем) перед футуристическим космическим кораблем и расширить их сзади, то пузырь космического пространства будет создан для космического корабля, чтобы он мог находиться в Таким образом, космический корабль движется не быстрее света внутри пузыря, а сам пузырь проникает сквозь ткань пространства-времени, облегчая путешествие со скоростью, превышающей скорость света. Легко.
Не так быстро.
Согласно новым исследованиям по этой теме, квантовой физике есть, что сказать о наших мечтах о том, чтобы пролететь сквозь пространство-время быстрее, чем с, Более того, радиация Хокинга, скорее всего, все равно приготовит что-нибудь внутри этого теоретического пространства-времени. Вселенная не хочет, чтобы мы путешествовали быстрее скорости света.
“С одной стороны, наблюдатель, расположенный в центре сверхсветового пузыря варп-драйва, обычно испытывает тепловой поток частиц Хокинга.», - говорит Стефано Финацци и соавторы из Международной школы перспективных исследований в Триесте, Италия. «С другой стороны, такой поток Хокинга, как правило, будет чрезвычайно велик, если экзотическая материя, поддерживающая привод основы, возникнет в квантовом поле, удовлетворяющем некоторой форме квантовых неравенств..”
Короче говоря, будет генерироваться излучение Хокинга (обычно связанное с излучением энергии и, следовательно, потерей массы испаряющихся черных дыр), облучая обитателей пузыря до невообразимо высоких температур. Излучение Хокинга будет генерироваться по мере формирования горизонтов спереди и сзади пузыря. Помните, что эти большие числа физики не боятся? Прогнозируется, что радиация Хокинга поджарит что-либо внутри пузыря до возможного 1030К ( максимально возможный температура, температура Планка, составляет 1032K).
Даже если бы мы смогли преодолеть это препятствие, излучение Хокинга, похоже, является симптомом еще большей проблемы; пузырь пространства-времени будет нестабильным на квантовом уровне.
“Больше всего мы находим, что RSET [перенормированный тензор энергии-импульса] будет экспоненциально расти во времени вблизи передней стенки сверхсветового пузыря и далее. Следовательно, можно сделать вывод, что геометрия привода основы неустойчива к полуклассической обратной реакции.«Финацци добавляет.
Однако, если вы хотите создать пространственно-временной пузырь для сверхсветового (скорость света меньше), горизонты не образуются, и, следовательно, излучение Хокинга не генерируется. В этом случае вы можете не справиться со скоростью света, но у вас есть быстрый и стабильный способ передвижения по Вселенной. К сожалению, нам все еще нужна «экзотическая» материя, чтобы создать пузырь пространства-времени.
Источники: «Квазиклассическая нестабильность динамических приводов основы» Стефано Финацци, Стефано Либерати, Карлос Барсело, 2009, arXiv: 0904.0141v1 [gr-qc], «Исследование компактифицированных измерений: энергии Казимира и феноменологические аспекты» Richard K. Obousy, 2009, arXiv: 0901.3640v1 [gr-qc]
Через: Физика Блог arXiv
