Какво ако можехме да пътуваме между галактики с миг на око, достигайки най-далечните звезди и планети толкова бързо, колкото пътуваме между градовете днес? Това е популярна визия в научната фантастика, но колко близо сме до осъществяването ѝ? В тези разговори винаги изникват две интересни идеи: двигателят на "Стар Трек" и двигателят на Алкубиера, който е чисто теоретичен в рамките на реалната физика. Тяхната новост ще бъде разгледана, за да се установи защо те са толкова вълнуващи и все пак невъзможни.
Двигателят на "Стар Трек" – Иконична Визия от "Стар Трек"
Серията "Стар Трек" ни запозна с концепцията за двигател на изкривяване, който позволява на космически кораб да се движи с скорости по-бързи от светлината, като “изкривява” пространство-времето. Това, което го прави много привлекателен, е, че по този начин се заобикалят ограниченията на конвенционалната физика, наложени от бариерата на скоростта на светлината.
Как работи?
В “Стар Трек” двигателят на изкривяване създава полета на изкривяване с кристали от делитий и антиматерия. Тези полета на изкривяване създават “балон на изкривяване” около звездния кораб, свивайки пространството пред него, докато го разширява зад него. По същество, този балон служи като кораб, който може да преминава през пространството, без да пресича границите си със светлинна скорост. С такава технология на разположение, USS Enterprise би могъл да премине през галактиката не за векове или години, а само за дни или седмици.
Двигателят на Алкубиера – Истинска Научна Фантастика?
Физикът Мигел Алкубиера предложи теория през 1994 г., която има забележителна прилика с двигателите на изкривяване, известни днес като двигател на Алкубиера. Тя разглежда дали самото пространство-време може да бъде манипулирано, за да постигнем скорости, по-високи от тези на светлината, според общата относителност, предложена от Айнщайн.
Как работи?
Идеята на Алкубиера включва създаването на подобен вид балон на изкривяване, при който пространството-време се свива отпред и се разширява зад космическия кораб. Технически, това предполага, че корабът не се движи по-бързо от светлината в своята специфична локалност; обаче, той се носи от извиването на пространство-времето.
Сравнение: Научна Фантастика спрямо Научен Факт
Изисквания за енергия
Двигател на изкривяване: В “Стар Трек,” фикционалната антиматерия и кристалите от делитий се използват като източник на енергия за двигателя на изкривяване, което е лесно осъществимо.
Двигател на Алкубиера: Според Алкубиера, енергията, необходима за генериране на балон на изкривяване, е огромна. Първоначално беше оценено, че тя е повече от това, което би било освободено, ако цялата маса на Юпитер бъде преобразувана в чиста енергия. Последващи корекции намалиха тази цифра до известна степен, но тя все още остава извън нашите настоящи възможности.
Екзотична материя
Двигател сWarp: В света на Star Trek, кристалите от делитий се използват вместо странни материали, защото те не съществуват в реалността.
Двигател на Алкубиер: Версията на Алкубиер изисква “екзотична материя” с отрицателна плътност на енергията, за да поддържа стабилна вълновата мехур. Затова никой не е виждал или създавал такъв материал, оставайки теоретичен по природа и винаги обсъждан в много публикации.
Практичност
Двигател сWarp: Това е, което прави “Star Trek” толкова забавен – страхотни истории, които се развиват в открития космос. Те не трябва да се подчиняват на физичните закони, които в момента разбираме.
Двигател на Алкубиер: Въпреки това, тази идея граничи с непрактичност, дори и да е базирана на реална физика. Само енергийните изисквания, както и необходимостта от екзотична материя, я правят примамлива, но недостижима възможност днес.
И двата двигателя сWarp и Алкубиер ни принуждават да разширим въображението си и да мислим извън границите на настоящата технология. Те са предизвикателство за учени и инженери да изследват нови граници и вдъхновяват поколения да мечтаят за това, което е над тях.
Заключение
Може би все още трябва да сме готови един ден да изградим истински двигател сWarp или Алкубиер, но тези идеи продължават да ни тласкат напред в мечтите и изследванията. Никой не може да предвиди какво ще се случи в бъдеще. Кой знае? Физиката е напреднала много оттогава. С някои подобрения в физиката, както и в технологията, може дори да е възможно днешните невъзможности да станат утрешни реалности. Но до тогава, можем да черпим вдъхновение от продължаващите приключения на USS Enterprise от Star Trek и подобни въображаеми спекулации от физиците.
Така че, може ли нашето бъдеще да бъде пътуване по-бързо от светлината? Мечтата остава жива; с всяко изследване, проведено напоследък, изглежда, че няма нищо като да бъдеш буден цяла нощ, наблюдавайки звездите.