По-бързо от светлината. Специален проект на НАСА

Изследователите на НАСА са успели да заобиколят специалната теория на Айнщайн. За определяне на понятието движение със скорост, превишаваща скоростта на светлината, са измислени най-различни наименования: хиперпространствено движение, движение в изкривено пространство и т.н., но учените още не са успявали да потвърдят това понятие. Днес мнозина от нас са сигурни, че е възможно пътешествието със скорост, по-висока от тази на светлината – очевидно всичко, което някога са изобретили фантастите във въображението си, рано или късно става реалност.

За своята история човечеството е успяло да преодолее звуковата бариера и още тогава учените повярваха в силите си и започнаха да се стремят към нещо по-голямо – преодоляването на скоростта на светлината. Доскоро този проблем изглеждаше неразрешим. В какво е разликата между преодоляването на скоростта на звука и скоростта на светлината?

Тя е огромна. Звуковата бариера може да се преодолее от обект, състоящ се от материя. А за да се преодолее скоростта на светлината, са необходими същите частици, от които се състои тя. Необходимо е движение със скорост, превишаваща скоростта на частиците на самата светлина, което изглежда невъзможно. Освен това, за да се развие такава скорост, е необходима енергия, каквато на човечеството още не е известна.

На пътя към превишаването на скоростта на светлината стои теорията на относителността на Айнщайн. Именно тя твърди, че е невъзможно да се пътува със скорост над тази на светлината. Ако такова нещо се случи, ще си имаме работа не просто с преместване в пространството, а с преместване във времето.

В специалната теория на относителността на Айнщайн има две основни правила. Първото – пътят, изминаван от обекта, се определя от скоростта и продължителността на неговото движение. Тоест, ако се движим със скорост 55 километра в час, то за един час ние ще изминем 55 километра. Всичко е просто. Второто – независимо с каква скорост ще се движим, така или иначе скоростта на светлината ще остане неизменна.

Ако се опитаме да обединим тези две правила, ще стигнем по-далече. Представете си, че определяте местоположението на околните обекти по идващия от тях звук. Ако покрай вас премине влак, ще го разберете по приближаващия се и отдалечаващия се звук. Тоест самият звук от свирката на влака е бил постоянен, докато сте го чували, и вие сте разбрали, че е минал покрай вас, само благодарение на неговото движение.

Аналогична е ситуацията и със светлината. Само благодарение на нейната неизменност можем правилно да определяме ставащите покрай нас събития и явления. Това се случва под действието на единни физични закони – в случая със светлината изпусканите частици светлина долитат до нашите очи. А сега си представете, че можем да се движим по-бързо от скоростта на светлината. В този случай няма да можем да възприемаме събитията и явленията, както сме го правили по-рано. Тоест ние ще променим нашето възприятие за околните събития и ще можем да пресечем не пространството, а времето.

В описваните примери се опитахме да увеличим своята скорост. Учените са се опитвали по различен начин да измамят светлината – с помощта на тахиони, тунели в пространството, пространствено-времева деформация и т.н. И днес изследователите от НАСА, изглежда, са открили верния подход. Те са успели да заобиколят специалната теория на Айнщайн.

Заобикаляне на специалната теория

Замисълът, разработван активно от НАСА, е изобретен от физика Мигел Алкубиере. Още през май 1994 г. той е представил статията си „Движението, изкривяващо пространството: свръхбързо движение в рамките на теорията на относителността”, в която е изложил своето решение.

От гледна точка на Алкубиере космически кораб може да се движи с колкото иска голяма скорост, ако изкривява пространството около себе си. Разширявайки пространство-времето пред кораба и стеснявайки го отзад, може да се достигне огромна скорост. Именно това в недалечното минало се предлагаше от фантастите – деформиране на пространството.

Разполагайки обекта между две области на пространство-времето – разширяващо се и стесняващо се, Алкубиере предлага да се създаде своеобразен пространствен мехур, в който е възможно преместването със свръхсветлинна скорост. Но за изкривяване на пространство-времето е необходима особена „екзотична материя” (вещество с особени свойства), а също и енергия, равна на енергията на масата на Юпитер. И отново проблемът е неразрешим.

Но физикът от НАСА Харълд Уайт не смята така. От негова гледна точка енергийните проблеми ще бъдат решени за сметка на трансформацията на пространствения мехур в диск. Уайт споделил идеята си със световни учени на обществен симпозиум по космическите въпроси през лятото на 2012 г. По думите му, ако се коригира формата на пръстена, заобикалящ обекта, като се направи по-широк и по-изкривен, то ще можем да изпратим в хиперпространството обект, близък по размери до сондата „Вояджър 1” на НАСА.

Ако преди се смяташе, че за провеждането на подобен експеримент е необходима енергия, равна на енергията на 300 земни маси, то Уайт смята, че след коригирането на формата на пръстена ще е достатъчна енергия, по-малка от 1600 фунта (726 килограма). А ако и в бъдеще се работи върху оптималната за движение форма, то разходите на енергия може да се намалят още повече.

Самият Уайт казва следното пред Space.com: „Представил съм получените в хода на експериментите резултати пред съда на обществеността и съм получил одобрение. Допълнително намаляване на енергията може да се осъществи чрез оптимизиране на формата и интензитета на пръстена, променящ пространство-времето. Резултатите от бъдещи експерименти ще наблюдаваме вече в специализирани лаборатории.”

В хода на очакваните експерименти Уайт и екипът му планират да имитират оптималния диск на Алкубиере в миниатюра с помощта на лазери.

Устройството ще бъде способно да нарушава една милионна част от пространство времето. Разбира се, не може да се очакват в близко време полети до Алфа Центавър, но самият учен планира създаването на апарат, способен да напусне Земята и да прелети даденото разстояние с обикновени двигатели и да прави хиперпространствени скокове с помощта на новата технология. И в случай на успех според Уайт, вместо да стигаме до Алфа Центавър за десетилетия и столетия, ще бъдем там само след няколко месеца или седмици.

Тогава човечеството ще направи още една огромна крачка. Но всичко това е в бъдещето. Засега чакаме резултатите от експериментите.

Източник: КМ