Саме тоді, коли я захоплювався можливістю подорожувати в далекі світи, вчені виявили глибокий недолік подорожей зі швидкістю, що перевищує швидкість світла. Здається, існує квантова межа того, як швидко об’єкт може подорожувати в просторі-часі, незалежно від того, чи зможемо ми створити бульбашку в просторі-часі чи ні…
По-перше, ми не маємо поняття про те, як генерувати достатньо енергії, щоб створити «бульбашку» в просторі-часі. Ця ідея була вперше на науковому обґрунтуванні Майкл Алькуб'єр з Університету Мексики в 1994 році , але раніше його популяризували лише науково-фантастичні всесвіти, такі як Star Trek. Однак, щоб створити цю бульбашку, нам потрібна якась формаекзотичнийматерія палива деякагіпотетичнийгенератор енергії на вихід 10Чотири, п'ятьДжоулі (за розрахунками Річарда К. Обусі та Джеральда Клівера у статті « Поміщення Warp у Warp Drive “). Фізики не бояться великих чисел, а ми не боїмося таких слів, як «гіпотетичний» та «екзотичний», але щоб покласти цю енергію в перспективу, нам потрібно було б перетворити всю масу Юпітера в енергію, щоб навіть сподіватися спотворити простір- час навколо об’єкта.
Цебагатоенергії.
Якщо достатньо розвинена людська расаміггенеруючи стільки енергії, я б стверджував, що ми все одно будемо господарями нашого Всесвіту, яким знадобиться варп-драйв, коли ми зможемо так само створювати червоточини, зоряні ворота або отримати доступ до паралельних всесвітів. Так, варп-привід — це наукова фантастика, але цікаво дослідити цю можливість і відкрити фізичні сценарії, де варп-привід може працювати. Давайте подивимося правді в очі, що менше, ніж переміщення зі швидкістю світла, є реальним негативним фактором для нашого потенціалу подорожувати до інших зоряних систем, тому нам потрібно залишати свої можливості відкритими, незалежно від того, наскільки вони футуристичні.
Бульбашка простору-часу. На жаль, останнє слово може мати квантова фізика ( Річард К. Обусі та Джеральд Клівер, 2008 )
Хоча швидкість деформації дуже теоретична, принаймні вона заснована на деякій реальній фізиці. Це поєднання суперструн і багатовимірної теорії, але швидкість деформації, здається, можлива, якщо припустити великий запас енергії. Якщо ми зможемо «просто» розтиснути щільно згорнуті додаткові виміри (більше, ніж «звичайні» чотири, в яких ми живемо) перед футуристичним космічним кораблем і розширити їх позаду, утвориться бульбашка нерухомого простору, в якому космічний корабель буде перебувати. Таким чином, космічний корабель не рухається швидше, ніж світло всередині бульбашки, сам міхур проходить крізь тканину простору-часу, полегшуючи подорож зі швидкістю, вищою за світло.Легко.
Не так швидко.
Згідно з новими дослідженнями на цю тему, квантова фізика може щось сказати про наші мрії про швидкісний простір-час, ніжc. Більше того, випромінювання Хокінга, швидше за все, приготує що-небудь всередині цієї теоретичної просторово-часової бульбашки. Всесвіт не хоче, щоб ми подорожували швидше, ніж швидкість світла.
'З одного боку, спостерігач, розташований у центрі надсвітової бульбашки варп-драйву, зазвичай відчував би тепловий потік частинок Хокінга.», – розповідає Стефано Фінацці та співавтори з Міжнародної школи перспективних досліджень у Трієсті, Італія. “З іншого боку, такий потік Хокінга буде в цілому надзвичайно високим, якщо екзотична матерія, що підтримує варп-драйв, має своє походження з квантового поля, що задовольняє деякій формі квантових нерівностей.'.
Коротше кажучи, випромінювання Хокінга (зазвичай пов’язане з випромінюванням енергії і, отже, втратою маси чорних дір, що випаровуються) буде генеруватися, опромінюючи мешканців бульбашки до неймовірно високих температур. Випромінювання Хокінга буде генеруватися, коли горизонти будуть формуватися в передній і задній частині бульбашки. Пам’ятаєте ті великі цифри, яких фізики не бояться? Прогнозується, що радіація Хокінга підсмажить все всередині бульбашки до можливих 1030К (максимум можливоготемпература Планка дорівнює 1032ДО).
Навіть якби ми змогли подолати цю перешкоду, випромінювання Хокінга, здається, є симптомом ще більшої проблеми; бульбашка простору-часу була б нестабільною на квантовому рівні.
'Найбільше ми вважаємо, що RSET[перенормований тензор енергії напруження]експоненціально зростатиме в часі поблизу та на передній стінці надсвітового бульбашки. Отже, можна зробити висновок, що геометрія варп-приводу нестабільна проти напівкласичної зворотної реакції.», – додає Фінацці.
Однак, якщо ви хочете створити просторово-часовий міхур для субсвітової (меншої швидкості світла) подорожі, горизонти не утворюються, а отже, випромінювання Хокінга не генерується. У цьому випадку ви, можливо, не перевершите швидкість світла, але у вас є швидкий і стабільний спосіб обійти Всесвіт. На жаль, нам все ще потрібна «екзотична» матерія для створення просторово-часової бульбашки в першу чергу…
Джерела:«Напівкласична нестабільність динамічних деформаційних приводів»,Стефано Фінацці, Стефано Лібераті, Карлос Барсело, 2009 р., arXiv: 0904.0141v1 [gr-qc],«Дослідження компактних вимірів: енергія Казимира та феноменологічні аспекти»,Річард К. Обусі, 2009 р., arXiv: 0901.3640v1 [gr-qc]
Через: Блог Physics arXiv