Ravno ko sem se navdušil nad možnostjo potovanja v daljne svetove, so znanstveniki odkrili globoko napako s potovanjem hitrejšega od svetlobe. Zdi se, da je kvantna omejitev, kako hitro lahko predmet potuje skozi vesolje-čas, ne glede na to, ali smo sposobni ustvariti mehurček v prostoru-času ali ne ...
Najprej nimamo pojma, kako ustvariti dovolj energije za ustvarjanje "mehurčka" v vesolju in času. Ta ideja je bila prvič postavljena na znanstveno podlago Michaela Alcubierreja z mehiške univerze leta 1994, pred tem pa so jo popularizirali le vesolji znanstvene fantastike, kot je Star Trek. Vendar pa za ustvarjanje tega mehurčka potrebujemo nekaj oblike eksotično zadeva gorivo nekaj hipotetično generator energije za izhod 1045 Joules (po izračunih Richarda K. Obousyja in Geralda Cleaverja v prispevku "Vstavitev osnove v Warp Drive"). Fiziki se ne bojimo velikega števila in se ne bojimo besed, kot sta "hipotetična" in "eksotična", ampak da bi to energijo postavili v perspektivo, bi morali celotno Jupitrovo maso spremeniti v energijo, da bi celo upali izkriviti vesolje - čas okoli predmeta.
To je a veliko energije.
Če dovolj napredna človeška rasa bi lahko ustvarjam toliko energije, trdim, da bi bili tako ali tako gospodarji našega vesolja, ki bi potrebovali osnove, ko bi lahko prav tako ustvarili črvotoke, zvezdna vrata ali dostopali do vzporednih vesoljev. Da, warp pogon je znanstvena fantastika, vendar je zanimivo raziskati to možnost in odpreti fizične scenarije, kjer bi warp pogon lahko deloval. Upoštevajmo: nič manj kot potovanje s hitrostjo je resnično zmanjšanje našega potenciala za potovanje v druge zvezdne sisteme, zato moramo ohraniti svoje možnosti odprte, ne glede na to, kako futuristične so.
Čeprav je hitrost osnove zelo teoretična, vsaj temelji na neki resnični fiziki. Gre za mešanico superstring in večdimenzionalne teorije, vendar se zdi, da je hitrost osnove možna, če predpostavljamo veliko zalogo energije. Če bomo lahko "preprosto" stisnili tesno zavite dodatne dimenzije (večje od "običajnih" štirih, v katerih živimo) pred futuristično vesoljsko plovilo in jih razširili zadaj, se bo ustvaril mehurček mirujočega prostora, da bo vesoljsko plovilo prebivalo v Na ta način vesoljska ladja ne potuje hitreje kot svetloba znotraj mehurčka, sam mehurček zadrga skozi tkanino vesolja in časa, kar olajša potovanje hitreje kot svetloba. Preprosto.
Ne tako hitro.
Glede na nove raziskave na to temo, ima kvantna fizika nekaj za povedati o naših sanjah, da bi skočili skozi prostor-čas hitreje kot c. Še več, Hawkingova sevanja bi najverjetneje vseeno skuhala karkoli znotraj tega teoretičnega prostorno-časovnega mehurčka. Vesolje noče, da bi potovali hitreje od hitrosti svetlobe.
“Na eni strani bi opazovalec, ki se nahaja v središču superluminalnega mehurčka z gnojem, generično doživel toplotni tok Hawkingovih delcev, "Pravi Stefano Finazzi in soavtorji iz Mednarodne šole za napredne študije v Trstu v Italiji. "Po drugi strani pa bo tak Hawkingov tok generično izjemno velik, če bo eksotična snov, ki podpira warp pogon, nastala v kvantnem polju, ki izpolnjuje neko obliko kvantnih neenakosti.”
Skratka, nastalo bo Hawkingovo sevanje (običajno povezano s sevanjem energije in s tem izguba mase izparilnih črnih lukenj), ki obseva potnike v mehurčku do nepredstavljivo visokih temperatur. Hawkingovo sevanje bo nastalo tako, kot se bodo na sprednji in zadnji strani mehurčka oblikovala obzorja. Se spomnite tistih velikih števil, ki se jih fiziki ne bojijo? Predvideva se, da bo Hawkingova sevanja pražila karkoli znotraj mehurčka do 1030K (the največje možno temperatura Planck-a je 1032K).
Tudi če bi lahko premagali to oviro, se zdi, da je Hawkingovo sevanje simptomatično še večje težave; prostorno-časovni mehurček bi bil na kvantni ravni nestabilen.
“Najbolj pa ugotovimo, da je RSET [nenormalni tenzor za stres-energijo] bo eksponentno zrasel s časom blizu sprednje stene superluminalnega mehurja in naprej. Posledično je mogoče sklepati, da so geometrije osnove pogona nestabilne proti povratni reakciji, «Doda Finazzi.
Če pa bi želeli ustvariti prostorno-časovni mehurček za subluminalno (manjšo od svetlobne hitrosti) potovanja, se ne oblikujejo nobena obzorja in zato ne nastane Hawkingovo sevanje. V tem primeru vas morda ne premaga svetlobna hitrost, vendar imate hiter in stabilen način, kako obiti vesolje. Na žalost še vedno potrebujemo "eksotično" snov, da ustvarimo mehurček ves čas in prostor ...
Viri: "Polsklasična nestabilnost dinamičnih osnove," Stefano Finazzi, Stefano Liberati, Carlos Barceló, 2009, arXiv: 0904.0141v1 [gr-qc], "Preiskava kompaktnih razsežnosti: energija Casimirja in fenomenološki vidiki," Richard K. Obousy, 2009, arXiv: 0901.3640v1 [gr-qc]
Via: Blog fizike arXiv
