Физики разработали более реалистичную теоретическую модель варп-двигателя
Недавно группа международных ученых и инженеров Applied Physics разработала бесплатный инструмент Warp Factory с целью ускорить исследования варп-двигателей. Используя это программное обеспечение, та же команда разработала новую теоретическую модель варп-двигателя, ключевой особенностью которой является то, что он работает на чисто «положительной» энергии (без необходимости использования темной энергии, в отличие от большинства предыдущих моделей) на досветовых скоростях (ниже скорости света).
Варп-двигатель — это теоретическая концепция, позволяющая космическому кораблю двигаться со скоростью, превышающей скорость света. Согласно общей теории относительности Эйнштейна, пространство-время может быть искажено присутствием массы или энергии. Варп-двигатели используют это свойство для перемещения в пространстве на сверхсветовых скоростях (быстрее скорости света), создавая контролируемое искажение пространства-времени.
Взятая из научной фантастики, эта идея вызвала интерес у многих физиков. Однако теоретические принципы, на которых основаны эти двигатели, выходят за рамки эксперимента и наталкиваются на теоретические ограничения, включая тот факт, что они могут двигаться со скоростью, превышающей скорость света (что невозможно согласно теории относительности).
В новом исследовании ученые из Applied Physics разработали новую теоретическую модель варп-двигателя, которая, как они утверждают, «не может быть отнесена к научной фантастике». Их результаты, опубликованные в журнале Classical and Quantum Gravity, свидетельствуют о возможности более реалистичного (по сравнению с другими моделями) функционирования такой системы, которая, таким образом, будет соблюдать законы физики, не завися, в частности, от гипотетических энергий. Данное исследование — это «шанс для варп-двигателей«, — говорит один из авторов исследования в пресс-релизе.
В 1994 году физик-теоретик Мигель Алькубьерре теоретически обосновал структуру сверхсветовых путешествий, использующую отрицательную энергию, также известную как темная энергия. Однако эта модель подверглась широкой критике из-за отсутствия весомых доказательств существования этой формы энергии и ее несовместимости с известными свойствами материи.
В своем новом исследовании ученые Applied Physics представляют новый тип варп-пузыря, который использует как традиционные, так и инновационные гравитационные методы. Они разработали теоретическую основу, позволяющую приводить объект в движение с экстремальными скоростями, но не превышающими скорость света (досветовую скорость), в контролируемой и стабильной среде. Исследователи утверждают, что их модель также решает проблему (необходимости) темной энергии. По их словам, их подход позволяет получить эффекты, необходимые для работы варп-двигателя, не прибегая к этой гипотетической форме энергии.
Серьезная энергетическая проблема
Эта разработка имеет потенциально важные практические последствия для будущего космических двигателей. Демонстрируя возможность манипулирования пространством-временем с помощью обычной (положительной) энергии, ученые прокладывают путь для дальнейших исследований, которые в один прекрасный день могут сделать сверхбыстрые космические путешествия более доступными.
Однако барьер из энергии, необходимой для работы, остается серьезной проблемой. Ученым предстоит изучить способы эффективного и безопасного генерирования, хранения и управления огромными объемами энергии, чтобы не подвергать опасности экипаж. «Даже если новая модель варп-двигателя устранит необходимость в экзотической энергии, она все равно потребует значительного количества энергии«, — признают исследователи в пресс-релизе.