Полет в космосе быстрее скорости света: почему варп-двигатель может нарушать правила

Скорость света в вакууме, а это 300 000 км/с, является пределом скорости для движения всего во Вселенной. Ни один объект не может ее превзойти. Если попробовать ускоряться, чтобы достичь скорости света или же преодолеть ее, необходимо бесконечное количество энергии. Поэтому согласно современным законам физики, космические корабли не могут не то что летать со скоростью света, но и тем более превзойти ее. Но огромные расстояния во Вселенной с помощью нынешних технологий преодолеть невозможно, если не двигаться со скоростью света, а лучше, чтобы космический корабль летел с еще большей скоростью. И здесь на помощь может прийти гипотетический варп-двигатель, пишет IFLScience.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Для того, чтобы долететь к ближайшим звездам на современных космических кораблях людям понадобятся сотни лет. Что уже там говорить о других галактиках. Например, ближайшая к нам крупная галактика, под названием галактика Андромеды, находится на расстоянии 2,5 млн световых лет. Напоминаем, что 1 световой год – это расстояние, которое свет преодолевает со своей скоростью за год. Согласно законам физики объекты, имеющие массу, не могут достичь скорости света и преодолеть ее. Но области космоса могут удаляться друг от друга со скоростью, превышающей скорость света во время расширения Вселенной.

Варп-двигатель – что это?

И здесь нужно вспомнить о том, что уже несколько десятилетий некоторые физики считают, что такая технология, как варп-двигатель теоретически может быть создана и успешно применена для межзвездных полетов. Согласно гипотезам ученых, варп-двигатель, которым оснащен космический корабль, позволяет преодолеть скорость света. Для этого двигатель создает оболочку пространства-времени в виде пузыря вокруг корабля. При этом сам космический корабль остается неподвижным, а двигается со скоростью выше скорости света сам пузырь, относительно стороннего наблюдателя за пределами пузыря.

Одним из физиков, который предположил, что варп-двигатель можно создать для перемещения в космосе выше скорости света, является Мигель Алькубьерре. Эту идею он предложил более 20 лет назад. По словам ученого, благодаря локальному расширению пространства-времени позади космического корабля и его сжатию перед кораблем, можно преодолеть скорость света. Но для создания такого искривления пространства-времени нужна экзотическая материя.

Алькубьерре считает, что, хотя некоторые физики отрицают существование экзотической материи, известно, что квантовая теория поля допускает существование областей с отрицательной плотностью энергии в некоторых особых обстоятельствах. Поэтому наличие экзотической материи не обязательно исключает возможность использования искривления пространства-времени для очень быстрых межзвездных полетов.

Некоторые физики-теоретики считают, что для создания варп-двигателя не обязательно наличие экзотической материи и варп-пузырь можно создать, не выходя за рамки известной физики. Но учены признают, что это будет невероятно сложно и необходимо будет очень много энергии. И даже в этом случае космический корабль сможет лететь лишь почти со скоростью света.

Какие проблемы может вызвать варп-двигатель?

Некоторые ученые считают, что варп-двигателями невозможно создать, ведь они нарушают законы Вселенной. Например, варп-двигатель может во время движения уничтожить материю. Это значит, что можно прибыть в пункт назначения и обнаружить, что его уже не существует.

Есть еще другие проблемы, возникающие из-за путешествий со скоростью, превышающей скорость света, которые могут закончиться нарушением причинно-следственной связи. Если такое путешествие возможно, то наблюдатели в разных системах отсчета начнут расходиться во мнении относительно порядка событий.

Представьте себе космический корабль с варп-двигателем, который приближающийся к вам со скоростью, вдвое превышающей скорость света, с вашей точки зрения. Впервые вы увидите корабль, когда он прибудет, поскольку свет из его отправной точки еще не достиг вас. Но этот свет достигнет вас, причем свет из ближайших к вам точек путешествия сначала достигнет вас, а затем свет, пока путешествие не началось. В результате вы увидите, как внезапно появится корабль, а затем улетит от вас со скоростью света.

Учитывая, что не существует абсолютных систем отсчета, которые перевешивали бы другие, это проблема, и она усугубляется до такой степени, что действительно разрушает реальность, если вы привлекаете нескольких наблюдателей и связь со скоростью, превышающей скорость света.

Как уже писал Фокус, 50-летняя загадка Марса раскрыта. Ученые выяснили, что не так с полярным льдом на Красной планете. Несколько десятилетий подряд ученые пытались понять, почему не наблюдается движение льда на Марсе, хотя это должно происходить.