Alcubierre npuas - yuav ua li cas txav nrawm dua lub teeb?

Cov txheej txheem:

Alcubierre npuas - yuav ua li cas txav nrawm dua lub teeb?
Alcubierre npuas - yuav ua li cas txav nrawm dua lub teeb?
Anonim

Tam sim no, thaum lub sijhawm kev vam meej ntawm ntau yam yeeb yaj kiab, uas tshwm sim hauv qhov chaw, kev ua ntawm kev txav nrawm nrawm ntawm cov nkoj hauv qhov chaw sab nrauv tau nrov. Qhov no yog ua tiav los ntawm kev nce nrawm ntawm lub nkoj mus rau tus nqi superluminal. Nyob rau hauv no hais txog, theories twb tshwm sim, lub hom phiaj ntawm uas yog mus scientific ua pov thawj qhov kev ntseeg ntawm tus txheej txheem no.

Miguel Alcubierre

Tus neeg no yog tus sawv cev ntawm kev tshawb xav physics. Alcubierre paub txog nws lub npe hu ua Alcubierre cav. Qhov tshwm sim tau piav qhia los ntawm Miguel yog raws li cov lus hais txog lub peev xwm ntawm lub dav hlau txav mus los ntawm qhov nrawm tshaj qhov nrawm ntawm lub teeb (feem ntau, ntawm txhua qhov nrawm), khoov qhov chaw pem hauv ntej thiab tom qab.

Alcubierre yog haiv neeg Mexico. Nws yug xyoo 1964. Nws tau sib yuav Maria Emilia Beyer thiab lawv muaj ib tug ntxhais. Miguel tam sim no muaj plaub tus menyuam.

Miguel Alcubierre
Miguel Alcubierre

Alculberre Bubble

Lub Alcubierre npuas, lossis Alcubierre cav (los yog Alcubierre metric, xa mus rau metric tensor) yog ib qho kev xav uas yog los ntawm kev daws qhov sib npaugGravitational field (Einstein's equations) nyob rau hauv kev sib piv, nws tau thov los ntawm Mexican theoretical physicist hu ua Alcubierre. Raws li qhov kev xav no, lub dav hlau muaj peev xwm hla tau qee yam sai dua li lub teeb, tab sis nrog rau cov xwm txheej uas lub zog ntom ntom ntawm thaj teb tsawg dua hauv lub tshuab nqus tsev (qhov tshwm sim ntawm qhov tsis zoo).

curvature ntawm qhov chaw
curvature ntawm qhov chaw

Hloov siab tshaj qhov ceev ntawm lub teeb hauv CO hauv zos, lub dav hlau yuav npog qhov kev ncua deb los ntawm kev hloov chaw (kev cog lus rau pem hauv ntej thiab nthuav nws tom qab), uas yuav ua rau muaj kev txav ceev heev ntawm cov khoom no. Qhov chaw distortion no yog hu ua Alcubierre npuas. Raws li cov cai ntawm physics, lub cev tsis tuaj yeem ua kom nrawm nrawm ntawm lub teeb nyob rau hauv lub moj khaum ntawm qhov chaw thiab lub sijhawm; Hloov chaw, raws li Alcubierre txoj kev xav, lub cev yuav txav chaw nyob ib puag ncig nws tus kheej hauv txoj hauv kev uas nws tuaj txog ntawm nws qhov chaw sai dua qhov pom kev, tsis ua txhaum txoj cai ntawm lub cev.

spacecraft txav
spacecraft txav

Yog vim li cas qhov kev txav no tsis tuaj yeem tshwm sim

Txawm hais tias Alcubierre's metric yog ua raws li Einstein cov lus sib npaug, nws yuav tsis muaj lub ntsiab lus ntawm lub cev, nyob rau hauv rooj plaub no yuav tsis muaj qhov kev txav no. Txawm hais tias nws yog lub cev tseem ceeb, nws qhov ua tau yuav tsis tas txhais tau tias lub nkoj tuaj yeem tsim. Lub tswv yim Alcubierre cav mechanism implies ib tug tsis zoo lub zog ceev thiab yog li ntawd yuav tsum tau ib tug tsis paubtshuaj. Yog li yog tias tsis paub qhov teeb meem nrog cov khoom raug tsis tuaj yeem tshwm sim, ces nws tsis tuaj yeem tsim lub tsav. Txawm li cas los xij, thaum kawg ntawm nws daim ntawv qub, Alcubierre tau sib cav (raws li qhov kev sib cav tsim los ntawm cov kws kho mob tshawb xyuas cov kab mob sib kis tau) tias Casimir nqus ntawm cov hlau sib txuas tuaj yeem ua rau lub zog tsis zoo rau Alcubierre lub cav.

curvature ntawm qhov chaw
curvature ntawm qhov chaw

Lwm qhov teeb meem tshwm sim yog tias txawm hais tias Alcubierre npuas ua raws li Einstein cov kev sib npaug, kev sib raug zoo tsis suav nrog quantum mechanics. Qee tus kws tshawb fawb physicists tau nthuav tawm cov lus sib cav tias txoj kev xav ntawm quantum gravity (uas yuav suav nrog ob txoj kev xav) yuav txiav txim siab cov kev daws teeb meem hauv kev sib raug zoo uas tso cai rau rov qab mus rau lub sijhawm (kev tiv thaiv chronology hypothesis) thiab yog li invalidate Alcubierre txoj kev xav.

Sergey Krasnikov

Sergey Krasnikov yog ib tug neeg Lavxias teb sab theoretical physicist. Nws tau tsim nws tus kheej txoj kev xav hu ua "Krasnikov lub raj", uas tau hais tias nws tuaj yeem txav mus rau hauv qhov chaw ntawm qhov nrawm ntawm lub teeb.

Sergey Krasnikov
Sergey Krasnikov

Krasnikov's Trumpet

Krasnikov lub raj yog kev xav txog kev xav txog kev txav ntawm lub cosmic, lub hauv paus ntawm uas yog qhov deformation ntawm qhov chaw thiab lub sijhawm hauv kev tsim cov yeeb nkab (tunnel). Qhov tshwm sim yog piv rau lub wormhole, cov ntsiab lus siab ntawm cov uas tau tsiv tawm hauv lub sijhawm thiab qhov chaw. Txoj kev xav tau raug npaj thiab piav qhia los ntawm Sergey Krasnikov hauv xyoo 1995.

Krasnikov lub cev
Krasnikov lub cev

Tube yog qhov hloov pauv qhov chaw-lub sijhawm tsim kho uas tuaj yeem txhob txwm tau txais (siv qee yam thev naus laus zis) raws li kev txav ntawm lub teeb nrawm. Krasnikov lub raj tso cai rau koj rov qab mus rau yav dhau los tam sim tom qab koj tawm mus. Tus txiv neej no tsim "tube" qee lub teeb xyoo ntev yuav yog megastructure, tab sis tsis zoo li lwm yam megastructures, nws tsis yog ua los ntawm lub cev xws li titanium los yog yas, tab sis tsuas yog ib qho distortion ntawm spacetime.

Krasnikov cov yeeb nkab. Single pipe case

Krasnikov qhia lub tswv yim tias txawm tias lub sijhawm tshuab, raws li ib feem ntawm nws qhov ntsuas, nws tseem tsis muaj cai ua txhaum txoj cai ntawm kev ua txhaum cai (qhov ua rau ua ntej cov nyhuv hauv txhua lub tshuab thiab tag nrho qhov chaw- lub sij hawm txoj kev), txij li tag nrho cov ntsiab lus raws lub annular txoj kev ntawm lub nkoj ntawm ib tug superluminal ceev yog ib txwm txiav txim nyob rau hauv lub sij hawm thiab muab faib ua tej ntu (hauv algebraic kab lus, c2dt2 yog, los ntawm txhais, ntau dua dx2 + dy2 + dz2). Thiab qhov no, nyob rau hauv lem, txhais tau hais tias lub teeb lus xa los ntawm lub Krasnikov raj yuav tsis raug siv los xa cov cim "rov qab nyob rau hauv lub sij hawm".

Krasnikov lub cev
Krasnikov lub cev

Ob Pipe Case

Thaum ib lub raj Krasnikov tsis muaj teeb meem tshwm sim, Allen E. Everett thiab Thomas A. Roman ntawm Tufts University tau hais tias ob lub raj Krasnikov mus rauntxeev siab rau ib leeg, muaj peev xwm tsim tau kaw, zoo li lub sijhawm, nkhaus uas yuav ua rau kev sib raug zoo ntawm kev sib raug zoo. Piv txwv li, cia li xav tias ib lub raj yog tsim los txuas lub ntiaj teb mus rau ib lub hnub qub uas nyob deb ntawm 3,000 xyoo teeb. Astronauts taug kev ntawm qhov nrawm uas nws siv sijhawm tsuas yog ib xyoos thiab ib nrab (los ntawm lawv qhov kev xav) los ntawm lub raj no. Cov astronauts ces nteg ib lub raj thib ob es tsis txhob rov qab mus rau thawj qhov lawv tau tsim. Tom qab lwm xyoo thiab ib nrab ntawm lub sijhawm nkoj, lawv yuav rov qab los rau lub ntiaj teb, tab sis twb tom qab 6 txhiab xyoo yav tom ntej ntawm lawv txoj kev tawm mus. Tab sis tam sim no, thaum ob lub raj Krasnikov nyob rau hauv qhov chaw, astronauts los ntawm lub neej yav tom ntej muaj peev xwm mus rau lub hnub qub nyob rau hauv lub thib ob raj, thiab ces mus rau lub ntiaj teb los ntawm thawj lub raj, tab sis lawv yuav mus txog qhov kawg point ntawm txoj kev 6 txhiab xyoo ua ntej. lawv tawm mus. Krasnikov lub kaw lus ntawm ob lub kav dej tau hloov mus rau hauv lub sijhawm tshuab.

Nyob rau xyoo 1993, Matt Visser tau sib cav tias ob khub ntawm cov kab mob wormholes nrog lub sijhawm sib txawv ntawm lub moos yuav tsis tuaj yeem ua ke yam tsis muaj kev cuam tshuam uas yuav ua rau lub wormhole puas los yog tsuas yog cuam tshuam nrog ib leeg hauv daim ntawv ntawm repulsion. Cov lus qhia no qhia tias qhov xwm txheej zoo li no yuav tsis tso cai rau lub sijhawm siv lub sijhawm los ntawm ib khub ntawm cov kav dej Krasnikov. Ntawd yog, lub tshuab nqus tsev vacuum yuav loj hlob exponentially, thiab nws thiaj li rhuav tshem lub ob Krasnikov raj raws li nws mus txog qhov txwv ntawm lub voj voog zoo ib yam li lub sij hawm, nyob rau hauv uas causality yog txhaum.

Alcubierre npuas lossis Krasnikov lub yeeb nkab

Txhua qhov kev xav no qhiaqhov kev siv ntawm qhov distortion ntawm qhov chaw-lub sij hawm thiab lub zog ntawm lub spacecraft nrog lub ceev ntawm lub teeb (nyob rau hauv tej yam kev mob). Cov kws txawj txawj txawj ntse hauv teb hais tej yam zoo li no:

Hloov txoj haujlwm ntawm lub cev hauv qhov chaw ntawm lub teeb nrawm yog ua tau. Nws tsuas yog tsim nyog txav mus rau hauv ib lub npuas uas qhov chaw thiab lub sijhawm yog khoov, lossis hauv cov yeeb nkab (qhov) uas tuaj yeem txuas cov ntsiab lus ntawm lub ntiaj teb (chaw)

Qhov ntawd yog, rau kev txhais cov ntsiab lus ntawm kev txav mus los nrog lub teeb nrawm thiab nws cov lus piav qhia tom qab, cov kev xav no sib npaug zoo li lawv tsis yog.

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