Ученые «случайно» создали варп-пузырь, который позволит нам путешествовать сквозь Вселенную за секунды
Научпоп8 декабря 2021, 20:03
О варп-двигателях большинство людей могло слышать исключительно в рамках научной фантастики. Это технология, искривляющая время и пространство благодаря чему люди якобы смогут путешествовать по Вселенной с невероятной скоростью. Грубо говоря, ее можно сравнить с кротовыми норами — «тоннелями», которые гипотетически могут соединять разные части Вселенной.
И то, и другое больше похоже на сюжет футуристической книги, фильма или игры, однако предпосылки к появлению варп-двигателей в реальной жизни у нас есть уже почти 30 лет (на самом деле ученые изучают и перспективы использования кротовых нор, подробнее об их исследованиях мы писали здесь и здесь).
Подпишитесь на NV Премиум и читайте без ограничений
Нам необходима ваша поддержка, чтобы заниматься качественной журналистикой
Еще в 1994 году мексиканский физик-теоретик Мигель Алькубьерре впервые предложил первое математическое решение для создания варп-двигателя. Ученый описал двигатель для корабля, который позволял бы ему перемещаться со скоростью выше скорости света, при этом никак не нарушая законы физики.
Однако теория Алькубьерре явно опережала свое время, ведь она использовала теоретические концепции вроде отрицательной энергии, которые тогда казались не совсем реалистичными. Дело в том, что подобный вид энергии должен генерироваться веществом с отрицательной массой, а ничего подобного в нашей Вселенной до сих пор не наблюдалось. Поэтому на некоторое время энтузиазм ученых поутих.
Действительно серьезные разговоры о создании варп-двигателя пошли лишь спустя несколько десятилетий.
Одним из первых эту дискуссию на серьезный уровень поднял Гарольд Уайт, бывший сотрудник NASA, который активно интересовался варп-двигателями. Он переработал идеи Алькубьерре и отказался от нескольких нереалистичных предложений. Благодаря этому у исследователей появились первые проблески надежды, что однажды варп-двигатель может стать реальностью.
Недавно мы писали об исследовании команды ученых Applied Physics, которые доказали, что в теории мы действительно можем сконструировать варп-двигатель. Причем для этого нам даже не придется изобретать никакой новой науки — достаточно и тех физических принципов, известных человечеству на сегодняшний день. Об их работе положительно отзывался и сам Алькубьерре.
Если упростить, то варп-двигатель — это не двигатель в современном понимании, а нечто вроде пузыря, который «раздвигает» пространство-время перед собой и «сшивает» его позади космического корабля. Задача ученых — разогнать этот пузырь, внутри которого будет космический корабль.
Пузырь окружает «варп-защита», для которой и нужна негативная энергия. Именно она обеспечит варп-пузырю возможность обогнать скорость света. Ученые уверены — для корректной работы варп-двигателя нам достаточно лишь правильно использовать пространство-время.
Тем не менее, до сих пор все работы все равно были лишь теоретическими. Однако теперь ситуация может измениться, причем благодаря счастливому стечению обстоятельств.
Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США отвечает за разработку новых технологий для использования в интересах американской армии. В одном из исследований, которое финансировало министерство, участвовал и Гарольд Уайт — ученый, который верит в создания варп-двигателей.
Его работой было изучение эффекта Казимира, однако во время своих исследований Уайт сделал случайное открытие, которое поразило его и коллег. Не вдаваясь в сложную квантовую физику, стоит упомянуть, что эффект Казимира никак не связан с теорией или механикой варп-двигателя. Во всяком случае, так считалось до сих пор.
Во время своей работы Уайт и команда Limitless Space Institute обнаружили структуру чрезвычайно небольших размеров, которая «может участвовать в распределении отрицательной энергии, которая соответствует требованиям метрики Алькубьерре». Об этом они заявили в своей статье в журнале European Physical Journal.
«Насколько я понимаю, это первая статья в рецензируемом журнале, предлагающая реализуемую наноструктуру, которая, по прогнозам, сможет стать источником настоящего, хоть и небольшого, варп-пузыря», — объясняет Уайт.
Ученому очень повезло — он оказался в нужное время и в нужном месте, чтобы заметить, что исследования эффекта Казимира могут помочь в создании варп-двигателя. Возьмись за эту работу кто-либо другой — и эта перспектива осталась бы незамеченной.
Уайт уверен, что их открытие подтверждает тороидальную форму потенциального варп-пузыря, а также показало им, как мы сможем спроектировать и построить космический корабль и варп-двигатель для него, который сможет генерировать отрицательную плотность энергии вакуума. «Это очень похоже на то, что требуется для деформации пространства, о котором говорил Алькубьерре», — пишет ученый.
У ученого и его команды есть планы перевести теорию в практику и попробовать соорудить маленькую модель варп-пузыря, однако сейчас они сосредоточены именно на исследовании эффекта Казимира, поскольку министерство обороны США заплатило именно за него, а не за изучение варп-двигателей. Когда же исследователи смогут подробнее изучить технологию варп-пузыря — пока что неизвестно. Еще сложнее исследователям говорить о настоящих прототипах.
«Пока что рано говорить об экспериментах с настоящим полетом. Нужно действовать осторожно, и первым шагом будет просто исследования этой науки на нано/микроуровне», — отмечает Уайт.