Dešimtmečius svajojame aplankyti kitas žvaigždžių sistemas. Yra tik viena problema – jos taip toli, kad įprastu kosminiu skrydžiu prireiktų dešimčių tūkstančių metų, kad pasiektume net pačią artimiausią. Vis dėlto fizikai nėra tie žmonės, kurie lengvai pasiduoda.
Dešimtmečius svajojame aplankyti kitas žvaigždžių sistemas. Yra tik viena problema – jos taip toli, kad įprastu kosminiu skrydžiu prireiktų dešimčių tūkstančių metų, kad pasiektume net pačią artimiausią.
 Asociatyvi „Pixabay“ nuotr. |
|---|
Vis dėlto fizikai nėra tie žmonės, kurie lengvai pasiduoda. Tai kelia diskusijas apie tai, kaip sukurti variklį, galintį palaikyti greitį didesnį už šviesą.
Vis dėlto kyla šiokių tokių problemų. Tradicinėje fizikoje, remiantis Alberto Einšteino reliatyvumo teorijomis, nėra jokio realaus būdo pasiekti ar viršyti šviesos greitį. Vis dėlto tai nesutrukdė fizikams bandyti peržengti šį visuotinį greičio apribojimą.
Tiesą sakant, tolimieji Visatos plotai jau plečiasi greičiau nei sklinda šviesa.
Norėdami sulenkti erdvę ir sukurti mažą erdvės burbulą aplink erdvėlaivį, turėtume išspręsti reliatyvumo lygtis, kad sukurtume energijos tankį, mažesnį už kosmoso tuštumą. Nors šios rūšies neigiama energija vyksta kvantinėje skalėje, „neigiamos masės“ burbulas vis dar yra egzotinės fizikos sritis.
Neskaitant kitų abstrakčių galimybių, tokių kaip kimgraužos ir kelionės laiku, neigiama energija gali padėti suformuoti vadinamąjį „Alcubierre“ deformacijos diską.
Ši spekuliacinė koncepcija panaudotų neigiamus energijos principus, kad iškreiptų erdvę aplink hipotetinį erdvėlaivį ir suteiktų jam galimybę efektyviai keliauti greičiau nei šviesa, neginčijant tradicinių fizinių dėsnių.
Bet kas būtų, jei būtų įmanoma kažkaip pasiekti greitesnes nei šviesa keliones, kurios neprieštarautų Einšteino reliatyvumui, ir nereikalautų jokios egzotinės fizikos, kurios fizikai niekada nematė?
Naujame fiziko Eriko Lentzo iš Getingeno universiteto (Vokietija) tyrime pateiktas perspektyvus dilemos sprendimas, kuris gali pasirodyti labiau įmanomas nei kiti jau pasiūlyti būdai.
Lentzas siūlo vieną iš tokių būdų, kuriuos galėtume tai padaryti, dėka to, ką jis vadina nauja itin greitų solitonų klase – tam tikra banga, kuri išlaiko savo formą ir energiją judėdama pastoviu greičiu (ir šiuo atveju greičiu didesniu už šviesą).
Hipoteninis kelionės laikas iki Kentauro Proksimos skirtingomis technologijomis
© E. Lentz
Remiantis teoriniais Lentzo skaičiavimais, šie itin greiti solitoniniai sprendimai gali egzistuoti esant bendrajam reliatyvumui ir yra gaunami tik iš teigiamo energijos tankio, o tai reiškia, kad nereikia svarstyti egzotinių neigiamo energijos tankio šaltinių.
Turint pakankamai energijos, šių solitonų konfigūracijos galėtų veikti kaip „erdvės deformacijos burbulai“, galintys pasiekti superliuminalų judesį (greičiau nei šviesa) ir teoriškai leisti objektui praeiti per erdvės laiką.
Meninis skirtingų erdvėlaivių dizaino įsivaizdavimas „deformacijos burbuluose“
© E. Lentz
Jei galėtume sugeneruoti pakankamai energijos, Lentzo tyrimų lygtys leistų nukeliauti iki artimiausios žvaigždės už mūsų Saulės sistemos ribų – Kentauro Proksimos – ir grįžti per vieną žmogaus gyvenimo trukmę. Palyginti, įprasta raketų technologija tai užtruktų daugiau nei 50 000 metų, ir tai vien tik kelionei pirmyn.
Vis dėlto, reikalingas energijos kiekis reiškia, kad šis deformacijos diskas kol kas yra tik hipotetinė galimybė.
Energijos kiekis, reikalingas tokio tipo varikliui, yra didžiulis. „Reikalinga energija 100 metrų ilgio erdvėlaiviui varyti šiuo judėjimu yra maždaug šimtus kartų didesnė už Jupiterio planetos masę“, – paaiškino Lentzas.
„Laimei, ankstesniuose tyrimuose buvo pasiūlyti keli energijos taupymo mechanizmai, kurie potencialiai gali sumažinti reikalingą energiją beveik 60 dydžio eilių (order of magnitude)“, – pranešime pridūrė Lentzas. Šiuo metu mokslininkas vis dar tiria, ar šių metodų modifikavimas yra įmanomas, siekiant, kad energijos lygis sumažėtų iki kokių nors labiau įgyvendinamų šių dienų inžinerijos galimybių.
Ankstesnis tyrimas, parodė, kad lygesnėms deformacijos burbulų formoms reikia mažiau energijos.
Abi komandos dabar palaiko ryšį, sako Lentzas, o tyrėjas ketina toliau dalytis savo duomenimis, kad kiti mokslininkai galėtų ištirti jo duomenis. Be to, Lentzas paaiškins savo tyrimus tiesioginiame „YouTube“ pristatyme kovo 19 d.
„Kitas žingsnis yra išsiaiškinti, kaip sumažinti astronominį energijos kiekį. Tada galime kalbėti apie pirmųjų prototipų kūrimą“.
