Most, amikor izgatottak voltam a távoli világokba való utazás lehetőségeiről, a tudósok mély hibát fedeztek fel a fénynél gyorsabb utazással. Úgy tűnik, hogy van egy kvantitatív korlátozás arra vonatkozóan, hogy egy tárgy miként képes áthaladni a tér-időben, függetlenül attól, hogy képesek-e buborékot létrehozni a tér-időben vagy sem ...
Először is, fogalmunk sincs arról, hogyan lehet elegendő energiát előállítani egy „buborék” létrehozásához a téridőben. Ezt az ötletet először Michael Alcubierre tudományos megalapozására vezette a mexikói egyetemen 1994-ben, de ezt megelőzően csak a tudományos fantasztikus univerzumok, például a Star Trek népszerűsítette. Ennek a buboréknak a létrehozásához azonban valamilyen formára van szükségünk egzotikus számít az üzemanyag hipotetikus energiagenerátor a 10-es kimenetre45 Joules (Richard K. Obousy és Gerald Cleaver számításai szerint a „A lánc berakása a lánc meghajtóba” című cikkben). A fizikusok nem félnek a nagy számoktól, és nem félünk a „hipotetikus” és az „egzotikus” szavaktól is, de hogy ezt az energiát perspektívaba helyezzük, Jupiter teljes tömegét energiává kell tennünk, hogy reménykedjünk még a tér torzításában is. idő egy tárgy körül.
Ez egy sok az energia.
Ha kellően fejlett emberi faj tudott Olyan sok energiát termel, azt állítanám, hogy mindazonáltal univerzumunk mesterei lennének, akiknek láncmeghajtásra lenne szükségük, ha ugyanúgy létrehoznánk féreglyukakat, csillagkapukat vagy hozzáférhetnénk a párhuzamos univerzumokat. Igen, a lánchajtás tudományos fantasztikus, de érdekes megvizsgálni ezt a lehetőséget, és fizikai forgatókönyveket nyitni, ahol a láncmeghajtó működhet. Nézzünk szembe a tényekkel: bármi is kevesebb, mint a gyorssebességű utazás, valódi hátránya annak, hogy más csillagrendszerekbe utazzunk, ezért nyitva kell hagynunk lehetőségeinket, függetlenül attól, hogy futurisztikusak.
Bár a lánc sebessége nagyon elméleti, legalábbis valami valós fizikán alapszik. Ez a felsőrész és a többdimenziós elmélet keveréke, de úgy tűnik, hogy a lánc sebessége lehetséges, ha hatalmas energiaellátást feltételezünk. Ha tudjuk „egyszerűen” elcsúsztatni a szorosan göndörített extra dimenziókat (nagyobb, mint a „normál” négyben, ahol élünk) egy futurisztikus űrhajó elé, és kinyújtani azokat hátra, akkor egy helyhez kötött buborék létrejön az űrhajó számára Ilyen módon az űrhajó nem halad gyorsabban, mint a fény a buborékban, maga a buborék a tér-idő szöveten átcsúszik, megkönnyítve a fénysebességnél gyorsabb utazást. Könnyen.
Nem olyan gyorsan.
A témával kapcsolatos új kutatások szerint a kvantumfizikának van valami mondani arról az álmunkról, hogy gyorsabban zippeljünk át a téridőn, mint c. Sőt, a Hawking-sugárzás valószínűleg mindent elkészít ezen az elméleti tér-idő buborékon belül. Az Univerzum nem akarja, hogy a fénysebességnél gyorsabban utazzunk.
“Az egyik oldalról egy megfigyelő, amely egy superluminalis lánc-meghajtó buborék közepén helyezkedik el, általánosságban megtapasztalhatja a Hawking-részecskék hőáramát”- mondja Stefano Finazzi és az olaszországi Triesztben a Nemzetközi Fejlett Tanulmányok Egyeteme társszerzői. „Másrészt az ilyen Hawking-fluxus általában rendkívül magas lesz, ha a láncmeghajtót támogató egzotikus anyag olyan kvantummezőben származik, amely kielégíti a kvantum egyenlőtlenségek valamilyen formáját..”
Röviden: Hawking sugárzást (általában az energia sugárzásával és ennek következtében a párolgó fekete lyukak tömegveszteségével) generálnak, amelyek a buborék lakóit elképzelhetetlenül magas hőmérsékletre besugározzák. A Hawking sugárzást akkor generálják, amikor láthatár képződik a buborék elején és hátulján. Emlékszel arra a nagy számra, amelyet a fizikusok nem félnek? Az előrejelzés szerint a Hawking sugárzás mindent megsérthet a buborékban, a lehetséges 10-ig30K (a maximálisan lehetséges a hőmérséklet, a Planck hőmérséklete 1032K).
Még ha le is tudnánk birkózni ezen akadálytól, akkor a Hawking-sugárzás még egy nagyobb problémára utal; a tér-idő buborék ingatag lenne kvantum szinten.
“Legfőképpen azt találjuk, hogy az RSET [renormalizált stressz-energia tenzor] idővel exponenciálisan növekedni fog a szuperluminális buborék elülső falán és annak közelében. Következésképpen arra a következtetésre jutottunk, hogy a lánc-meghajtó geometriája instabil a szemiklasszikus visszareakcióval szemben”- tette hozzá Finazzi.
Ha azonban egy tér-idő buborékot szeretne létrehozni a szubluminális (kevesebb, mint a fénysebesség) utazáshoz, akkor nem alakul ki horizont, és ezért nem keletkezik Hawking sugárzás. Ebben az esetben előfordulhat, hogy nem veri a fény sebességét, de van egy gyors és stabil módja annak, hogy megkerülje az Univerzumot. Sajnos még mindig szükségünk van „egzotikus” anyagra, hogy először a tér-idő buborékot hozzuk létre…
Forrás: „A dinamikus lánchajtások félklasszikus instabilitása” Stefano Finazzi, Stefano Liberati, Carlos Barceló, 2009, arXiv: 0904.0141v1 [gr-qc], "Összetett méretek vizsgálata: Casimir energiák és fenomenológiai szempontok" Richard K. Obousy, 2009, arXiv: 0901.3640v1 [gr-qc]
Via: A fizika arXiv Blogja
