[/ napis]

Pogon Alcubierre je eden bolj znanih warp pogonov na papirnih modelih - kjer se zdi, da možna metoda warp pogona deluje matematično, dokler se ne boste preveč zadrževali o fiziki iz resničnega sveta in nekaterih težavah z mejami.

Nedavno je bil koncept pogona Alcubierre preizkušen v matematično modeliranem metamaterialu, ki lahko zagotavlja grobo analogijo prostora in časa. Zanimivo je, da se izkaže, da v teh pogojih pogon Alcubierre ne more prebiti svetlobne ovire - vendar je povsem sposoben narediti 25% hitrosti svetlobe, kar pa ne bi poimenovali počasi.

V redu, torej, da se tukaj spopadeta dve idejni vprašanji. Kaj za vraga je Alcubierre pogon - in kaj za vraga je metamaterial?

Pogon Alcubierre je nekakšen matematični miselni eksperiment, kjer si predstavljate, da ima vaše vesoljsko plovilo pogonski mehanizem, ki je sposoben prepletati mehurček vesolja in časa, tako da se sestavni del mehurčka pred vami stisne, kar prinaša točke pred vami bližje - medtem ko je mehurček zadaj se širiš, premikaš tisto, kar je za vami dlje.

Ta izkrivljena geometrija vesoljsko plovilo premika naprej, kot deskar na valu vesolja in časa. Ohranjanje te osnove dinamično in neprekinjeno, ko se ladja premika naprej, bi lahko z vidika opazovalca zunaj mehurčka privedlo do hitrejše hitrosti od svetlobe - medtem ko se ladja komajda premika glede na lokalni prostor-čas znotraj mehurčka. Dejansko skozi celotno pot doživljajo pogoje prostega padca in jih G sile ne motijo.

Nekatere omejitve modela pogona Alcubierre so, da čeprav matematika lahko nakazuje, da je premikanje ladje teoretično možno, kako se lahko začne in nato pozneje ustavi na svojem cilju, ni jasno. Mehanizem, ki temelji na nastajanju mehurčka, je treba še pojasniti. Če želite preskočiti prostor-čas, morate na nek način prerazporediti maso ali gostoto energije. Če gre za potiskanje delcev do robov mehurja, to ogrozi situacijo, ko bi se delci na meji mehurčka gibali hitreje kot svetloba znotraj referenčnega okvira vesolja in časa zunaj mehurčka - kar bi kršilo temeljno načelo splošne relativnosti.

Predlagane so različne rešitve, ki vključujejo negativno energijo, eksotične snovi in ​​tahione - čeprav ste do te faze precej zapuščali zajec. Če kljub temu lahko zajtrkujete šest nemogočih stvari pred zajtrkom, zakaj ne bi tudi Alcubierre vozil.

Zdaj so metamateriali matrične strukture z geometrijskimi lastnostmi, ki lahko nadzorujejo in oblikujejo elektromagnetne valove (pa tudi zvočne ali potresne valove). Do danes takšni materiali niso bili samo teoretizirani, ampak zgrajeni - vsaj z zmožnostjo manipulacije sevanja dolge valovne dolžine. Toda teoretično bi metamateriali z zelo natančno natančnostjo lahko manipulirali z optičnimi in krajšimi valovnimi dolžinami - kar bi ustvarilo potencial za plašče nevidnosti in naprave za prikrivanje vesoljskih plovil… vsaj teoretično.

Vsekakor je metamateriale, ki lahko manipulirajo z večino elektromagnetnega spektra, matematično modelirati - tudi če jih ni mogoče graditi s sedanjimi tehnologijami. To modeliranje je bilo uporabljeno za ustvarjanje navideznih črnih lukenj in za raziskovanje verjetnosti Hawkingovega sevanja - zakaj torej ne bi uporabili enakega pristopa za preizkušanje osnove Alcubierre?

Izkazalo se je, da materialni parametri celo tako imenovanega "popolnega" metamateriala Alcubierrovemu pogonu ne bodo omogočili, da bi prekinil svetlobno hitrost, temveč bo omogočil 25-odstotno hitrost svetlobe - približno 75.000 kilometrov na sekundo. Tako boste v sistem Alpha Centauri prišli čez približno sedemnajst let, ob predpostavki, da so pospeški in pojemki le majhni sestavni deli poti.

Ali so omejitve, ki jih metamaterial nalaga v tem preskusu, pokazatelj, da ne more ustrezno posnemati upogibanja prostora-časa - ki ga Alcubierrejev pogon potrebuje za prekinitev svetlobne hitrosti - ali pa Alcubierre pogon preprosto ne zmore, ostaja odprto vprašanje . Presenetljivo in spodbudno je, da bi pogon dejansko lahko deloval ... malo.

Nadaljnje branje: Smolyaninov, I. Model osnove Alcubierrejeve osnove na metamaterialu.