Tocmai când mă entuziasmau posibilitatea de a călători în lumi îndepărtate, oamenii de știință au descoperit un defect profund cu călătoriile cu viteză mai rapidă decât lumina. Se pare că există o limită cuantică a vitezei în care un obiect poate călători în spațiu-timp, indiferent dacă suntem capabili să creăm o bulă în spațiu-timp sau nu ...
În primul rând, nu avem niciun indiciu despre cum să generăm suficientă energie pentru a crea o „bulă” în spațiu-timp. Această idee a fost pusă pentru prima dată pe o bază științifică Michael Alcubierre de la Universitatea din Mexic în 1994, dar înainte aceasta a fost popularizată doar de universuri de ficțiune precum Star Trek. Cu toate acestea, pentru a crea această bulă avem nevoie de o formă exotic materia combustibil unii ipotetic generator de energie la ieșire 1045 Joules (conform calculelor lui Richard K. Obousy și Gerald Cleaver în lucrarea „Punerea Warp în Warp Drive”). Fizicienilor nu le este frică de un număr mare și nu ne este frică de cuvinte precum „ipotetic” și „exotic”, dar pentru a pune această energie în perspectivă, ar trebui să transformăm toată masa lui Jupiter în energie pentru a spera chiar să denatureze spațiul. timpul în jurul unui obiect.
Acesta este un mult de energie.
Dacă o rasă umană suficient de avansată ar putea generând această multă energie, aș argumenta că oricum am fi stăpâni ai Universului nostru, care ar avea nevoie de urzire atunci când am putea la fel de bine să creăm găuri de vierme, porți de stele sau să accesăm universuri paralele. Da, drive-ul warp este science fiction, dar este interesant să investigăm această posibilitate și să deschidem scenarii fizice în care funcționează warp drive. Să ne gândim la asta, orice altceva decât călătoria cu viteză ușoară este un adevărat declin pentru potențialul nostru de a călători în alte sisteme stelare, așa că trebuie să ne menținem opțiunile deschise, indiferent cât de futuriste.
Deși viteza de urzire este foarte teoretică, cel puțin se bazează pe o fizică reală. Este un mix de teorie superstring și multidimensională, dar viteza de urzire pare a fi posibilă, presupunând o ofertă vastă de energie. Dacă putem „smulge” pur și simplu dimensiunile suplimentare bine ondulate (mai mari decât cele „normale” patru în care trăim) în fața unei nave spațiale futuriste și să le extindem în urmă, va fi creată o bulă de spațiu staționar pentru ca nava spațială să locuiască în În acest fel, nava spațială nu călătorește mai repede decât lumina din interiorul bulei, bula în sine se glisează prin materialul spațiului-timp, facilitând o călătorie mai rapidă decât lumina. Uşor.
Nu asa de repede.
Conform noilor cercetări pe această temă, fizica cuantică are ceva de spus despre visele noastre de a zbura prin spațiu-timp mai repede decât c. Ba mai mult, oricum, radiația Hawking ar găti orice lucru în interiorul acestei bule teoretice în spațiu-timp. Universul nu vrea să călătorim mai repede decât viteza luminii.
“Într-o parte, un observator situat în centrul unei bule superluminale de urziere ar experimenta generic un flux termic de particule Hawking", Spune Stefano Finazzi și coautori de la Școala Internațională de Studii Avansate din Trieste, Italia. „Pe de altă parte, un astfel de flux Hawking va fi generic extrem de ridicat dacă materia exotică care susține impulsul de urzeală își are originea într-un câmp cuantic care satisface o formă de inegalități cuantice..”
Pe scurt, va fi generată radiația Hawking (de obicei asociată cu radiația de energie și, prin urmare, pierderea de masă a găurilor negre care se evaporă), iradiază ocupanții bulei la temperaturi de neimaginat ridicat. Radiația Hawking va fi generată pe măsură ce orizonturile se vor forma în fața și în spatele bulei. Vă amintiți de acei fizicieni care nu le este frică? Se preconizează că radiațiile Hawking vor prăji orice în interiorul bulei până la o posibilă 1030K (cel maxim posibil temperatura, temperatura Planck, este de 1032K).
Chiar dacă am putea depăși acest obstacol, radiațiile Hawking par a fi simptomatice ale unei probleme și mai mari; bula spațiu-timp ar fi instabilă, la nivel cuantic.
“Cel mai mult, descoperim că RSET [tensor energetic de tensiune renormalizat] va crește exponențial în timp aproape de și pe peretele frontal al bulei superluminale. În consecință, unul este condus la concluzia că geometriile de antrenare la urzeală sunt instabile față de reacția de rezervă semiclasică”, Adaugă Finazzi.
Cu toate acestea, dacă doriți să creați o bulă spațiu-timp pentru călătorii subluminale (mai puțin decât viteza luminii), nu se formează orizonturi și, prin urmare, nu se generează radiații Hawking. În acest caz, este posibil să nu bateți viteza luminii, dar aveți un mod rapid și stabil de a vă deplasa prin Univers. Din păcate, mai avem nevoie de materie „exotică” pentru a crea balonul spațiu-timp în primul rând ...
surse: „Instabilitate semiclasică a unităților de urzeală dinamice” Stefano Finazzi, Stefano Liberati, Carlos Barceló, 2009, arXiv: 0904.0141v1 [gr-qc], „Investigații privind dimensiunile compacte: energii casimir și aspecte fenomenologice”, Richard K. Obousy, 2009, arXiv: 0901.3640v1 [gr-qc]
Via: The Physics arXiv Blog
