NASA testovi warp motora. NASA-ini naučnici: stvaranje WARP motora je teoretski izvodljivo. Izvor je u "tamnoj" energiji

Prošlog septembra nekoliko stotina naučnika, inženjera i svemirskih entuzijasta okupilo se pod jednim krovom u hotelu Hyatt u centru Hjustona. Razlog sastanka - drugi javni sastanak 100 Year Starship. Agencija sama finansira ovu high-tech zabavu DARPA, a vodi je bivši astronaut Mae Jemison. Cilj je jednostavan: “učiniti ljudski bijeg izvan naših granica stvarnošću”. Solarni sistem drugoj zvezdi u narednih 100 godina." Intrigantno? Očekuje vas fascinantna priča.

Većina prisutnih na konferenciji slaže se da je razvoj istraživanja svemira s ljudskom posadom frustrirajuće spor. Uprkos milijardama dolara koje su potrošene u proteklih 20-30 godina, svemirske agencije nisu mnogo napredovale sa stanovišta još 60-ih godina. Što je, inače, Elon Musk, koji je osnovao sopstvenu svemirsku agenciju SpaceX. 100 Year Starship planira ubrzati proces leta do druge zvijezde ubrzavanjem razvoja obećavajućih tehnologija. Pa, hajde da se vežemo.

Među najiščekivanijim prezentacijama na konferenciji bila je „Mehanika Warp polja 102“, koju je predstavio Harold „Sonny“ White iz NASA-e. Veteran svemirske agencije radi na specijalnom pogonskom programu u svemirskom centru Johnson (JSC) u blizini Hyatta. Sa timom od šest članova, White je nedavno postavio budućnost Svemirsko putovanje. IN nova prezentacija bilo je mnogo: od svih vrsta letačkih projekata i poboljšanja hemijskih raketa do moćnih motora baziranih na antimateriji i nuklearnoj energiji. Međutim, najzanimljivije je bilo ovo: . Ili warp motor. Nazovite to kako želite, ali warp je i dalje warp za mnoge - od fanova Star Treka do fanova Star Crafta.

Hajde da malo rasvetlimo šta warp pogon može da uradi moguće putovanje brži od brzine svjetlosti. Vi ćete, naravno, reći da je to nemoguće, jer je u suprotnosti opšta teorija Ajnštajnova relativnost. White misli da nije. U pola sata koliko mu je bilo dodeljeno na simpozijumu, govorio je o fizici potencijalnog warp pogona, koristeći koncepte kao što su Alcubierre mehurići I hiperdimenzionalne fluktuacije. Također je primijetio da su njegovi teorijski proračuni utrli put za pogon warp, te je započeo fizičke testove u svojoj NASA laboratoriji, koju je nazvao Eagleworks.

Kao što ste već počeli da sumnjate, radni warp pogon će postati reč broj jedan u istoriji svemirskih putovanja. Ne samo da ćemo moći da stignemo do Marsa za manje od godinu i po dana, već ćemo i izaći izvan Sunčevog sistema, a možda čak i izvor napajanja zameniti sa "". Putovanje modernim svemirskim brodom do naše najbliže zvijezde, Alpha Centauri, trajalo bi 75.000 godina. Ali ako je brod opremljen warp pogonom, sve će trajati dvije sedmice, prema Whiteu.

U vezi s prestankom operacija šatlova i sve većom aktivnošću privatnih segmenata u oblasti letova u blizini Zemlje, NASA izvještava da će se fokusirati na hrabre pohode dalje u svemir, mnogo dalje od prilično dosadnog kopanja Mjeseca. Ali bez suštinski novih motora, takvi napadi neće biti od male koristi. Nekoliko dana nakon sastanka 100 Year Starship, šef NASA-e Charles Bolden ponovio je Whiteove riječi:

“Jednog dana želimo postići warp brzinu. Želimo da se krećemo brže od brzine svjetlosti i da se ne zaustavljamo na Marsu.”

Fizičar Miguel Alcubierre razvio je model warp pogona nakon gledanja epizode Zvjezdanih staza.

Prva upotreba izraza "warp propulsion" datira iz 1966. godine, kada je Gene Roddenberry pokrenuo Star Trek. Sljedećih trideset godina, warp je postojao samo kao jedan od najtrajnijih koncepata u naučnoj fantastici. Ali jednog dana ova epizoda je zapela za oko fizičaru po imenu Miguel Alcubierre. Zatim je radio na polju opšte relativnosti i pitao se: šta je potrebno da se napravi warp pogon? Svoje radove objavio je 1994.

Alcubierre je zamislio balon u svemiru. Na prednjem dijelu balona prostor-vrijeme se skuplja, dok se na poleđini balona prostor-vrijeme širi (kao tokom ). Warp će imati mali uticaj na brod, poput normalnog talasa, uprkos komešanju izvan balona. U principu, warp balon se može kretati koliko god brzo želi: brzina ograničenja svjetlosti predviđena Ajnštajnovom teorijom utječe samo na prostor-vrijeme, a ne na izobličenje samog prostor-vremena. U balonu, kako je Alcubierre predvidio, prostor-vrijeme će ostati nepromijenjeno, a sami svemirski putnici će ostati sigurni i zdravi.

Warp pogon će moći poslati putnike ne samo izvan Zemljine orbite, već i cijelog Sunčevog sistema. Jednačine Ajnštajnove opšte teorije relativnosti su na jedan način veoma složene - računajući kako materija savija prostor-vreme - ali na drugi način prilično jednostavne. Koristeći ih, Alcubierre je shvatio kakva je distribucija materije neophodna da bi se stvorio warp balon. Ali problem je što je rješenje otkrilo čudan oblik materije - negativnu energiju.

U primitivnom objašnjenju, gravitacija je sila privlačenja između dva objekta. Svaki predmet, bez obzira na njegovu veličinu, privlači materiju koja ga okružuje. U Ajnštajnovom shvatanju, ova sila je zakrivljenost prostor-vremena. Negativna energija je, međutim, odbojna gravitacija. Umjesto da spoji prostor-vrijeme, negativna energija će ga razdvojiti. Grubo govoreći, za rad Alcubierreovog motora potrebna je negativna energija da bi se prostor-vrijeme iza broda proširilo.

I iako niko nikada nije mjerio negativnu energiju, kvantna mehanika (da se doda na listu paradoksa) predviđa njeno postojanje, što znači da bi je naučnici možda mogli stvoriti u laboratoriji. Jedan od načina da se to stvori bi bio Kazimirov efekat: Dvije paralelne provodne ploče postavljene dovoljno blizu jedna drugoj trebale bi stvoriti malu količinu negativne energije. Alcubierreov model se srušio u trenutku kada je bila potrebna ogromna količina negativne energije, mnogo više nego što se moglo stvoriti - smatraju naučnici.

White kaže da je pronašao način da zaobiđe ovo ograničenje. U kompjuterskoj simulaciji, White je promijenio snagu i geometriju warp polja. Ispostavilo se da je u teoriji bilo moguće stvoriti warp balon koristeći milion puta manje negativne energije nego što je Alcubierre pretpostavljao, i dovoljno da ga svemirska letjelica sama proizvede.

“Od nemogućeg, sve je postalo moguće.”

"sine"

Harold "Sonny" White, inženjerNASArazvoj warp pogona u laboratorijiEagleworks.

Dalje pripovijedanje je iz perspektive Konstantina Kakaesa saPopSci.

Svemirski centar Džonson nalazi se pored laguna gde Hjuston ustupa mesto luci Galveston. U vazduhu je miris kampusa u kojima treniraju budući astronauti. Na dan moje posjete, Vajt me dočekao u zgradi Petnaest, niskoj zgradi sa lavirintskim hodnicima, kancelarijama i laboratorijom koji zajedno čine Eagleworks. Nosio je polo majicu na kojoj je bio izvezen logo Eagleworks: orao koji je raširio krila nad futurističkim zvjezdanim brodom.

White nije započeo svoju karijeru u laboratoriji za kretanje. Studirao je mašinstvo i pridružio se agenciji 2004. godine u grupi za robotiku kao izvođač radova, u kojoj radi od 2000. godine. Na kraju je preuzeo kontrolu nad robotskom rukom na ISS-u dok je radio na svom doktoratu iz fizike plazme. Tek 2009. Vajt je počeo da proučava motore za koje je dugo bio zainteresovan, a njegov posao u NASA-i nije postao stvar.

„Sin je jedinstvena osoba“, rekao je njegov šef, John Applewhite, koji vodi odjel za pogonske sisteme u Johnson Centru. “On je definitivno vizionar, ali je i inženjer. Svoju maštu može pretvoriti u koristan tehnički proizvod."

Nakon što se pridružio Applewhiteovoj grupi, White je tražio dozvolu za otvaranje vlastite laboratorije posvećene naprednim motorima. Odabrao sam logo i krenuo na posao.

White me odveo u svoju kancelariju, koju dijeli sa kolegom koji traži vodu na Mjesecu (), a zatim me odveo u Eagleworks. Dok smo hodali, pričao mi je o poteškoćama povezanim s otvaranjem laboratorije, koju je opisao kao “dug i zamoran proces pronalaženja naprednih motora koji će pomoći ljudima da istraže svemir”. Govori s blagim otezanjem, što je rezultat mnogih godina provedenih na jugu, prvo na koledžu u Alabami, a zatim 13 godina u Teksasu.

White mi pokazuje opremu i skreće mi pažnju na njen centralni element - kvantni vakuum plazma motor (QVA). Uređaj izgleda kao velika crvena baršunasta krofna sa žicama čvrsto omotanim oko jezgre. To je jedan od dva glavna razvoja Eagleworksa, zajedno sa warp pogonom. Naravno, povjerljivo. Kada sam pitao za ovaj uređaj, White je rekao da ne može otkriti detalje, osim da kaže da će razvoj ove tehnologije trajati duže od stvaranja warp pogona. U izvještaju koji je NASA objavila 2011. navodi se da kao izvor goriva koristi kvantne fluktuacije praznog prostora (o čemu je Tesla navodno govorio), tako da svemirskoj letjelici baziranoj na CVD-u ne bi trebao "benzin".

Vajtovi warp eksperimenti bili su koncentrisani u uglu sobe. Helijum-neonski laser je postavljen na mali sto iza rešetke sa rupama, zajedno sa razdelnikom zraka i crno-belom CCD kamerom. Ovo je White-Judy Warp Field Interferometar, nazvan po samom Whiteu i Richardu Judyju, penzionisanom saradniku Johnson Centra koji je pomogao Whiteu da analizira CCD podatke. Polovina laserske svjetlosti prolazi kroz prsten, Vajtov eksperimentalni uređaj. Druga polovina nije. Ako se prsten ni na koji način ne promijeni, bijeli će to primijetiti iz CCD podataka. Ako je prostor izobličen, tada će „uzorak interferencije biti potpuno drugačiji“.

Kada se uređaj aktivira, White's setup radi baš kao u filmu: laser svijetli crveno i dva zraka se ukrštaju kao laserski mačevi. Unutar prstena nalaze se četiri keramička kondenzatora od barij titanata, koje White puni do 23.000 volti. Poslednjih godinu i po dana simulira ovaj eksperiment, a prema rečima inženjera, „kondenzatori dobijaju snažan energetski potencijal“.

Međutim, kada sam pitao kako bi sve to stvorilo negativnu energiju potrebnu za iskrivljavanje prostor-vremena, Vajtov odgovor je postao izokretan: „To funkcioniše ovako... Mogu vam reći šta mogu da kažem. Ne mogu vam reći ono što ne mogu.” On je citirao sporazum o neotkrivanju podataka, pa su detalji ostali obavijeni velom tajne. Pitao sam s kim je potpisao takav sporazum, na šta je stigao odgovor:

“Ljudi dolaze i pitaju za svašta. Jednostavno ne mogu da ulazim u detalje nego što radim sada."

Warp pogon

White radi u sjeni rakete Saturn V u svemirskom centru Johnson (JSC).

Teorija koja stoji iza warp putovanja je intuitivna - warp prostor-vrijeme i stvori pokretni balon. Ali u praksi ima nekoliko značajnih prepreka. Čak i ako White uspije značajno smanjiti potrebnu količinu negativne energije nego što je Alcubierreu bila potrebna, i dalje će je biti mnogo više nego što naučnici mogu stvoriti. To tvrdi teoretski fizičar sa Univerziteta Tufts Lawrence Ford, koji je napisao desetine radova o negativnoj energiji u posljednjih 30 godina. Ford i drugi fizičari kažu da postoje fundamentalna fizička ograničenja - ne samo inženjerski problemi - koliko negativne energije može biti koncentrisano na jednom mjestu tokom dugog vremenskog perioda.

Drugi problem je taj što bi naučnici morali da šire negativnu energiju oko broda, uključujući i ispred njega, da bi stvorili warp balon koji putuje brže od brzine svjetlosti. White to ne vidi kao problem. Kada sam ga pitao, odgovorio je prilično neodređeno, rekavši da će warp pogon raditi, jer je “potreban samo uređaj koji će sve kreirati”. neophodne uslove" Ali stvaranje ovih uslova ispred broda će značiti distribuciju negativne energije, koja se kreće brže od svetlosti, što narušava opštu teoriju relativnosti.

Konačno, warp pogon je konceptualni problem. Prema opštoj relativnosti, putovanje brže od brzine svjetlosti je ekvivalentno kretanju kroz vrijeme. Već razgovaramo da li je takvo putovanje u principu moguće. Govoreći da je warp pogon moguć, White u suštini kaže da može stvoriti vremensku mašinu.

Sumnje se šire zemljom kao noć.

"Mislim da nijedno od konvencionalnih shvatanja fizike ne sugeriše ono što on želi da vidi u svojim eksperimentima", kaže Ken Olum, fizičar sa Univerziteta Tufts koji je učestvovao na sastanku 100 Year Starship 2011. Noah Graham, fizičar Middlebury Collegea koji je na moj zahtjev pročitao dva Whiteova rada, odgovorio je sljedećom opaskom:

“Ne vidim ništa naučno u ovim radovima osim sumiranja starih radova.”

Sam Alcubierre, sada fizičar na Nacionalnom autonomnom univerzitetu Meksika, također sumnja:

"Čak i ako sjedim u brodu i imam negativnu energiju, ne postoji način da je odnesem tamo gdje mi treba", rekao je preko telefona. - „Ovo je odlična ideja. Sviđa mi se jer sam je sam napisao. Ali ima niz ograničenja s kojima sam se susreo tokom godina i ne znam kako da ih zaobiđem.”

Lijevo od glavne kapije Johnson centra nalazi se raketa Saturn V okrenuta na bok. Sve faze su razdvojene tako da se možete diviti utrobi rakete. Samo jedan od mnogih motora nosača je veličine malog automobila, a raketa koja leži na boku je nekoliko metara duža od fudbalskog igrališta. Ovo dovoljno govori o složenosti svemirskog putovanja. Raketa je sada stara četrdeset godina, a vrijeme kada je predstavljena - i kada je NASA bila dio velikog američkog sna o slanju čovjeka na Mjesec - davno je prošlo. Danas svemirski centar Džonson izgleda kao mesto gde je veličina nekada bila, ali je nestala.

Proboj u razvoju motora mogao bi označiti nova era u JSC i NASA-i, koja će trajati dugi niz godina i čiji kraj nećemo vidjeti. Sonda Dawn, lansirana 2007. godine, istražuje pojas asteroida na jonski pogon. Japanci su 2010. godine predstavili Ikarus, prvi projekat interplanetarnog solarnog jedra, još jednu eksperimentalnu opciju motora. U 2016. ISS će početi eksperimentisati sa VASIMR, plazma sistemom visokog potiska. I iako će ovi sistemi jednog dana moći da transportuju astronaute na Mars, oni sigurno neće ići dalje od Sunčevog sistema. Zato Vajt kaže da NASA treba da preuzme rizične projekte.

Warp pogon je možda NASA-in najnevjerovatniji pogonski projekat. Najsjajniji umovi naučnoj zajednici tvrde da ga bijeli ne može izgraditi. Stručnjaci kažu da djeluje protiv zakona prirode i fizike. Uprkos svemu tome, NASA podržava ovaj razvoj.

„Ono što on pokušava da uradi ne zahteva mnogo sredstava“, kaže Applewhite. “Mislim da je menadžment veoma zainteresovan da on nastavi da radi. Ovo je za sada samo teorija, ali ako postane stvarnost, pravila igre će se drastično promijeniti.”

U januaru je White sastavio svoj warp interferometar i odnio ga u nove prostorije. Eagleworks se preselio u novi dom koji je veći i "seizmički izoliran", oduševljen je White. Odnosno, zaštićen je od vibracija. Ali najbolja stvar u vezi sa novom laboratorijom je to što je NASA dala Vajtu prostor gde je razvijen program Apolo, isti onaj koji je nekada odveo Neila Armstronga i Buza Oldrina na Mesec.

I postao je tako nevjerovatan proboj da mnogi još uvijek vjeruju da su Amerikanci sletjeli na Mjesec.

Ne tako davno u sredstvima masovni medij Postojale su glasine da je NASA konačno stvorila warp motor. Zvanični predstavnici organizacije morali su da demantuju punjenje, objašnjavajući da su u stvari testovi obavljeni na potpuno drugom uređaju, EmDriveu. Ali interesovanje za fantastičnu spravu koja savija prostor ne jenjava. Futuristi vjeruju da se negdje u tajnim laboratorijama razvija warp pogon. NASA, međutim, nije provodila testove, jer ništa slično nije stvoreno u praksi. Barem, zvanični izvori ne daju nikakve informacije o tome. Ostaje da se zadovoljimo teorijskim informacijama.

američke studije

Neki naučnici vjeruju da svemirski brodovi mogu letjeti brzinom mnogo puta većom od brzine svjetlosti. U praksi, istraživanja nisu približila motor njegovoj stvarnoj implementaciji. Ali, na ovaj ili onaj način, takve izjave prijaju ušima pisaca naučne fantastike i mladih romantičara koji sanjaju o istraživanju svemira.

Teksaški naučnici Gerald Cleaver i Richard Obousy, koji su objavili svoj rad na Internetu, smatraju mogućim stvaranje hiper-brzinog broda, jer to nije u suprotnosti sa teorijama relativnosti Ajnštajna i struna.

Ovo posljednje potvrđuju neka nedavna otkrića (na primjer, otkriće varijabilnosti svjetskih konstanti ili prisutnost dodatnih prostornih dimenzija).

Amerikanci su se u svom istraživanju oslanjali na rad meksičkog fizičara Miguela Alcubierrea, koji ga je napisao još 1994. godine i nazvao ga "Space Warp Engine".

Kako to radi

Princip njegovog rada je sljedeći. Warp pogon formira zatvoreni mjehur oko svemirske letjelice, odvajajući dio prostor-vremena. Pogon uzrokuje da se širi pozadi i skuplja sprijeda. Zahvaljujući tome, mjehur stječe sposobnost da se kreće naprijed brzinom većom od brzine svjetlosti.

Istovremeno se navodi da je ispunjen uslov pod kojim se brzina svjetlosti ne može prekoračiti. Uostalom, snop pored broda će poletjeti naprijed zajedno s njim.

Ali balon sa dijelom prostor-vremena stići će do bilo koje zvijezde mnogo brže od drugog broda, kao da je lansiran u isto vrijeme kad i onaj na kojem je instaliran warp pogon.

Prema prirodnim zakonima, ispada da će on općenito ostati nepomičan tijekom cijelog putovanja, a njegova kinetička energija će ostati ista kao prije starta.

Uporedo sa razvojem Univerzuma

Da li je u stvarnosti moguće dozvoliti širenje prostor-vremena? Fizičari govore o početku razvoja Univerzuma, kada se proširila ne samo materija, već i prostorno tkivo.

Cleaver tvrdi da se čini da iza broda rekreiraju procese mladog Univerzuma. Da bi svemirski brod završio u takvom balonu potrebno je djelovanje egzotične negativne energije (iste one koja je potrebna za vremeplov). A istraživači čak znaju i kako da ga dobiju.

"Kazimirov efekat"

Smatraju da se moramo osloniti na „Kazimirov efekat“. Tvrdi se da privlačenje nastaje između dva tijela koja se nalaze blizu jedno drugom u vakuumu. Nastaje kao rezultat razlike između virtualnih fotona stvorenih u vakuumu. Bit će ih znatno manje između tijela nego u ostatku vakuuma. Naučnici vjeruju da ovaj efekat može pomoći putnicima u svemiru. Uostalom, prevođenje na fizički koncepti, vrlo negativna energija koja je potrebna nastaje između tijela.

Izvor je u "tamnoj" energiji

Osim toga, vjeruje se da se negativna energija nalazi i u takozvanoj „tamnoj“ energiji, koja danas određuje širenje Univerzuma. Naučnici su uvjereni da će warp pogon postati stvarnost kada shvate ovu energiju.

Ali kako učiniti da se prostor proširi iza formiranog balona? Predlaže se korištenje dodatnih dimenzija prostora čije postojanje proizilazi iz teorije struna.

Teorija struna

Da biste ih lakše razumjeli, možete mentalno povući liniju kroz prostor. Zamišljamo da se sastoji od tačaka. Ali ako se svaki od njih znatno poveća, pretvorit će se u prstenove, koji su manifestacija ovih dimenzija.

Naučnici vjeruju da se tu rađaju i virtuelni fotoni koji imaju talasnu dužinu sposobnu da rezonira sa obimom. Prstenovi ovdje igraju istu ulogu kao tijela ploča, čiji je koncept prisutan u teoriji „Kazimirovog efekta“.

Kako će se sve implementirati u praksi?

Pretpostavlja se da je promjenom veličine dodatnih dimenzija moguće izračunati dio prostor-vremena u balonu. Logika je ovdje jednostavna: kada se dodatne dimenzije prošire, naš prostor-vrijeme se skuplja i obrnuto.

Da bi kreiranje warp pogona bilo uspješno, potrebna je energija od oko 10 45 džula. Poređenja radi: ovo je koliko ga sadrži čitava masa Jupitera, ako se izračuna pomoću dobro poznate Einsteinove formule. Ranije se vjerovalo da je potrebna još kolosalnija količina energije, uporediva s masom cijelog Univerzuma.

Cleaver je također teoretski izračunao kolika bi trebala biti brzina warp pogona. Prekoračuje brzinu svjetlosti 10 32 puta. Naučnik odmah dodaje da je vrijednost nedostižna niti sa postojećim tehnologijama niti sa svim zamislivim tehnologijama.

Općenito, odavde ne treba očekivati ​​praktičnu implementaciju. Uostalom, svi znaju da Amerikanci lete u svemir Ruski motori. Inače, proizlazi li iz ovoga da su i oni letjeli na Mjesec pomoću sovjetskog motora? Pa, na osnovu takvih podataka, čini se da će Rusija, ako se ikada stvori warp pogon, barem aktivno učestvovati u njegovom razvoju.

NASA tim predvođen Haroldom Whiteom počeo je da se razvija space warp motor, sposoban da pomera objekte brže od brzine svetlosti. Warp motor komprimira prostor ispred broda i širi ga iza, što osigurava kretanje broda. Uz njegovu pomoć, naučnici namjeravaju za dvije sedmice savladati 4,3 svjetlosne godine koje nas dijele od Alfe Kentaura. Projekat se zvao “Speeds”.

Ideja WARP motora najavljena je dosta davno, ali princip rada nije bio sasvim jasan. Tačnije, jasno je, ali ne svima :) Dakle, šta naučnici iz NASA-e planiraju savijati/deformirati? I hteli su da deformišu takozvani prostor-vreme - da li to zvuči jasno? Lično, ne baš za mene. A cijela stvar je u tome da se s Ajnštajnovom fizikom uvukla zamjena pojmova, prikrivajući jednostavne i razumljive stvari. Pa hajde da saznamo.

Počeću malo izdaleka kako ne bih davao veze na prethodne članke - bit će još zanimljivije. Čini se da se sistem Alpha Centauri nalazi negdje daleko od nas - otprilike 4,3 svjetlosne godine od nas. Drugim rečima, svetlost leti od Alfe Kentaura do nas, zemljana, čak 4,3 zemaljske godine, a taj „let” se odvija ogromnom brzinom - 300.000 km/s. Ogroman prostor koji nas dijeli od Alpha Centauri, prema našim standardima. Radoznali um može čak sve ovo pretvoriti u zemaljske kilometre: pomnožiti 4,3 godine * 365 dana * 24 sata * 60 minuta * 60 sekundi i pomnožiti rezultirajuću brojku sa još 300 000 km. Svi zainteresovani mogu sami da urade proračune. Najvažnije nam je da shvatimo razmere ovog ogromnog prostora i šta se u njemu nalazi. Moderna nauka govori nam da tamo postoji vakuum, odnosno ništa - nema molekula, nema atoma, apsolutno ničega.

Hajde sada da shvatimo šta je svetlost? Većina će reći – tok fotona, odnosno čestica svjetlosti koje lete ogromnom brzinom od 300.000 km/s. Čini se da je sve jasno - čestice lete u vakuumu - ko ih sprečava? Ali nije sve tako jednostavno kao što se čini na prvi pogled. Uostalom, vidljiva svjetlost ima prirodu elektromagnetnih valova, odnosno medija koji oscilira na određenoj frekvenciji:

Ali jednostavno smo zaboravili na medij širenja elektromagnetnih talasa. Ima talasa/oscilacija, ali je medij negde nestao. Iako nije potpuno nestao - upravo su ga zamijenili koncepti vakuuma ili prostor-vremena. A prije se zvao jednostavno eter. Ipak, moram da citiram izvod iz prethodnog posta:

Talas ima svoju brzinu širenja u različitim medijima, na primjer, zvuk u zraku putuje brzinom od 340 m/s, au vodi brzinom od 1500 m/s. Kada se govori o brzini svetlosti od 300 miliona m/s, misli se na njenu referentnu brzinu u takozvanom vakuumu - u bezvazdušnom prostoru između Sunca i Zemlje, Sunca i Alfe Kentaura itd. šta se dešava sa svetlošću dok ona "leti" prema nama sa Sunca u takozvanom vakuumu? Biti elektromagnetni talas, svjetlost odjednom "postaje" čestica koja leti u praznini vakuuma, a pri približavanju Zemlji ponovo se pretvara u talas? Ovom analogijom možemo reći da dok se vodeni talas kreće od jedne obale do druge, same vode nema. I na primjer: dok zvučni val ide od mojih usta do tvog uha, također nema zraka čije su vibracije zvuk. Zvuči li ludo? Potpuno se slazem sa tobom! To je jednako ludo kao i činjenica da elektromagnetski valovi mogu postojati bez medija za prijenos, a to je eter.

Dakle, možemo zaključiti da ono što su fizičari iz NASA-e odlučili deformirati, nazvavši ga prostor-vrijeme (ili vakuum) - sveprožimajući medij etra, kroz koji se elektromagnetski valovi - uključujući i vidljivi raspon - šire svjetlosti. A u odlomku ispod, koji opisuje princip rada WARP motora, dobro je pokazano da ono što se zove prostor ima svojstva okoline. Uostalom, deformacija, bilo da se radi o ekspanziji i kompresiji (nizak i visoki pritisak) je svojstvo i karakteristika medija - bilo zraka ili vode, au našem slučaju eteričnog.

Prije nekoliko mjeseci, fizičar Harold White zapanjio je svemirski svijet objavom da su on i njegov tim u NASA-i započeli rad na razvoju svemirskog warp motora sposobnog da pomiče objekte brže od brzine svjetlosti. Njegov predloženi koncept bio je genijalno ponovno zamišljanje Alcubierreovog pogona i mogao bi na kraju dovesti do pogona koji bi mogao pokrenuti svemirski brod do najbliže zvijezde u roku od nekoliko sedmica - bez kršenja zakona fizike. Ideja o motoru došla je do Whitea dok je analizirao izvanrednu jednačinu koju je formulirao fizičar Miguel Alcubierre. U svom radu iz 1994. pod naslovom "The Drive Foundation: Putovanje velikom brzinom u općoj relativnosti", Alcubierre je predložio mehanizam pomoću kojeg se prostor-vrijeme može "iskriviti" i ispred i iza svemirske letjelice. U suštini, ako se prazan prostor iza zvjezdanog broda brzo širi, a prostor ispred skuplja, to će gurnuti brod u smjeru naprijed. Putnici će to shvatiti kao kretanje, uprkos potpunom odsustvu ubrzanja.

(Odavde - Amerika gradi zvjezdani brod koji će putovati 4,3 svjetlosne godine do Alpha Centauri za dvije sedmice)

Slično automobilu u pokretu koji stvara povećan pritisak vazdušno okruženje ispred smjera kretanja i niže - iza:

Samo kod WARP motora razlog kretanja je stvaranje kompresije/razrjeđivanja etera, za razliku od automobila, koji uz pomoć kotača ubrzava do određene brzine i za koji je promjena gustoće zraka prije posljedica . Sada je jasno značenje fraze iz istog odlomka iznad." Putnici će to shvatiti kao kretanje, uprkos potpunom odsustvu ubrzanja. " - "točkovi" koji se odguruju od površine Zemlje koja se stalno kreće (neprestano - jer se Zemlja neprekidno rotira oko svoje ose, što znači da se površina Zemlje neprekidno kreće) i ubrzavaju automobil - ne.

Dodaću da kada se automobil kreće stvarajući zone kompresije/razrjeđivanja zraka, mi to doživljavamo kao zvuk:

Ovom analogijom možemo reći da je princip rada WARP motora stvaranje neke vrste uzdužnog (a postoje i poprečni valovi: na primjer, svjetlost je poprečni em-val) elektromagnetnog (eteričkog) vala, koji će "odnijeti" buduću letjelicu u daleke Kentauri.

Bit će mi drago primiti konstruktivne komentare.

Još 2012. godine, fizičar Harold White, koji je na čelu istraživačke grupe Eagleworks u Laboratoriji za naprednu fiziku pogona u NASA-inom Lyndon Johnson centru, predstavio je projekat za stvaranje svemirske letjelice pokretane warp-om. Prema teorijskim proračunima, to će jednog dana omogućiti putovanje u svemir bržim od brzine svjetlosti, što će omogućiti ljudima da putuju kroz vrijeme. Nakon brojnih naučnih sporova, svi su zaboravili na Whitea i njegov projekat. Ali nedavno naučna konferencija U New Yorku, posvećenom razvoju u oblasti svemirske tehnologije, fizičar je održao prezentaciju, posebno navodeći da njegova laboratorija već implementira čudotvorni motor, a istovremeno razvija sve nedostajuće tehnologije.

Svima je poznata Einsteinova teorija da je brzina svjetlosti u vakuumu konstantna vrijednost i da je to granična brzina kretanja čestica i prijenosa interakcija. S obzirom na veličinu kosmičkih udaljenosti i ograničenja ljudskog života, istraživanje dubokog svemira postaje nepremostiv problem. Već dugi niz godina ne samo pisci naučne fantastike, već i svjetski poznati naučnici traže priliku da zaobiđu Ajnštajnovu teoriju. Ali pokazalo se da je moguće kretati se brže od brzine svjetlosti, a da se ne ide dalje od Einsteinovog modela.

Godine 1994. meksički teorijski fizičar Miguel Alcubierre predložio je motor baziran na tehnologiji rastezanja prostora. Naučnik je priznao da je njegov razvoj inspirisan popularnom naučnofantastičnom televizijskom serijom Star Trek. Imao je warp pogon koji mu je omogućio da putuje brže od brzine svjetlosti na zvjezdanoj krstarici Enterprise. Teorijski koncept fantastičnog uređaja poklopio se sa stvarnom idejom Alcubierreovog motora, koji je postao svjetski poznat.

Ideja je relativno jednostavna: svemir se obavija oko broda, dok sam brod ostaje na mjestu. Prostor ispred je pritisnut uz brod, a ono što je iza, naprotiv, gura se nazad istom silom. Dakle, brzina broda nije ograničena: on se ne kreće sam, već se kreće prostor koji se sabija i dekompresuje. Astronautima u brodu će se činiti da se ništa ne dešava. Odnosno, sačuvani su svi postulati Ajnštajnove teorije relativnosti.

Alcubierreov razvoj postao je, zauzvrat, glavna ideja za Whiteov motor. Pre tri godine naučnici su uspeli laboratorijskim uslovima da se dobiju određeni „mjehurići“ unutar kojih dolazi do deformacije i izobličenja prostora, što je bila osnova za rad nove verzije warp motora. Koristeći takav "mjehur", možete formirati samu crvotočinu kroz koju svemirska letjelica odmah će poletjeti na bilo koju udaljenost. 2012. godine, kako bi potvrdili svoje istraživanje, White i njegove kolege su kreirali naučni instrument White-Juday Warp Field Interferometer, uz pomoć kojeg su otkriveni "mjehurići" koji su deformisali osu prostor-vreme.

Ali ako u to vrijeme naučnici nisu znali kako implementirati ovaj razvoj u praksi, sada su, zahvaljujući najnovijim tehnologijama, sve bliže svom cilju. Prema Vajtu, na osnovu matematičkih proračuna, njegov brod će moći da stigne do Alfe Centauri za samo dve nedelje, računajući vreme od trenutka kada se lansira sa Zemlje.

Danas su naučnici već napravili prototip svemirske letjelice za putovanje svjetlosnim brzinama - IXS Enterprise. Brod za svemirsko putovanje nalazi se između dva prstena, čija je svrha da formiraju "mjehur" koji deformiše prostor-vrijeme. U stvarnosti, brod sa instaliranim warp pogonom neće letjeti kroz svemir brže od svjetlosti. Kao iu slučaju Alcubierreovog pogona, ovaj Univerzum će se kretati brzinom svjetlosti oko broda koji se nalazi unutar "mjehurića" - umjetno stvorene crvotočine.

Ideja o warp warp motoru, inače, nije nastala kao luda fantazija fizičara koji je izgubio dodir sa stvarnošću: pojavila se u procesu razvoja potpuno "zemaljskih" jonskih i plazma motora. Inače, to je glavni cilj laboratorije pod vodstvom Whitea.

Za NASA-u, Whiteovi „kreativni eksperimenti“, uključujući warp motor, relativno su jeftini - oko 50 hiljada dolara, što je, s obzirom na ukupan budžet organizacije od 18 milijardi dolara godišnje, beznačajan iznos. Generalno, NASA je mnogo više fokusirana na realnije projekte – izgradnju nove generacije svemirski brodovi Serija Orion, na djelima Internacional svemirska stanica i priprema za misiju hvatanja asteroida.

Međutim, rukovodstvo NASA-e obezbijedilo je Vajtovoj grupi tehničke resurse i dodatno osoblje. Renovirana je i laboratorija sa posebnom pneumatskom instalacijom koja potpuno potiskuje seizmičke vibracije i stavljena na raspolaganje Whiteu.

Whiteov tim trenutno radi na otkrivanju efekta vremensko-prostornog iskrivljenja koristeći White-Juday Warp Field Interferometer. Uređaj je izuzetno osjetljiv, čak i koraci ljudi koji prolaze u blizini laboratorije utiču na njega, pa su naučnici morali da se presele u novu laboratoriju. Jasno je da je implementacija warp motora još daleko, ali nevolje su počele!

„Novi rezultati istraživanja mog tima čine fantastičan projekat warp pogona vjerodostojnom mogućnošću i vrijednim daljnjeg istraživanja“, kaže Warp, ne ulazeći u detalje o trenutnim inovacijama.

Warp pogon

Zvjezdane staze (Zvjezdane staze)
TV serije
Originalna serija - 80 epizoda
Animirana serija - 22 epizode
Sljedeća generacija - 178 epizoda
Deep Space 9 - 176 epizoda
Voyager - 172 epizode
Enterprise - 98 epizoda
Filmovi
Zvjezdane staze: Film
Zvjezdane staze 2: Khanov gnjev
Zvjezdane staze 3: Potraga za Spokom
Zvjezdane staze IV: Putovanje kući
Zvjezdane staze 5: Posljednja granica
Zvjezdane staze 6: Neotkrivena zemlja
Star Trek: Generations
Zvjezdane staze: Prvi kontakt
Star Trek: Insurrection
Zvjezdane staze: U tamu
Star Trek (XI)
Glavne civilizacije
Ujedinjena federacija planeta
Klingonci - Romulanci - Borg
Bajoranci - Kardasijanci - Ferengi
Kaezons - Tholians - Trills
Dominion - Breen - Hirogen
Xindi - Vulkanci - Q
Informacije
Likovi - Rase - Klingonski jezik
Hronologija - Telepatija - Fizika
Starships - Starship Classes
Srodni proizvodi
Priče i knjige
Igre
Star Trek Online
Lista kompjuterskih igrica Star Trek
Kartaška igra (CCG) - RPG
Doprinos
Doprinos kulturi - Trekeri

Warp pogon(engleski) Warp pogon, motor zakrivljenosti) je kolektivna, fantastična naučna i teorijska slika tehnologije ili fenomena iz izmišljenog svemira Zvjezdanih staza, koja vam omogućava da stignete od jedne tačke u svemiru do druge brže od svjetlosti. To postaje moguće zbog stvaranja posebnog polja zakrivljenosti (warp polja), koje obavija brod i iskrivljuje prostorno-vremenski kontinuum svemira, pokrećući ga. Motor zakrivljenosti ne ubrzava fizičko tijelo brže od brzine svjetlosti u običnom prostoru, već koristi svojstva prostor-vremena da se kreće brže od onoga što se događa s ravnim elektromagnetnim valom (svjetlošću) u vakuumu.

U TV seriji Star Trek

Tehnologija

IN generalni nacrt Princip warp pogona je da iskrive prostor ispred i iza zvjezdanog broda, omogućavajući mu da se kreće brže od brzine svjetlosti. Prostor se "komprimira" ispred broda i "odvija" iza njega. Istovremeno, sam brod je u svojevrsnom "mjehuru", ostajući zaštićen od deformacija. Sam brod, unutar polja distorzije, zapravo ostaje nepokretan: sam izobličeni prostor u kojem se nalazi kreće se.

Korištenje warp pogona zahtijeva puno energije, tako da se warp sistemi Ujedinjene federacije planeta napajaju reakcijom između materije i antimaterije, odvojenih jedan od drugog kristalima dilitijuma. Reakcija stvara plazmu visoke energije koja se naziva elektro-plazma. Elektro-plazma se usmjerava posebnim elektro-magnetnim cjevovodima elektro-plazma sistema. elektro-plazma sistem, EPS) u plazma injektore, koji zauzvrat stvaraju warp polje. Koriste se različite civilizacije različitih izvora energije, ali općenito se proces odvija na sličan način.

Warp polje, Warp polje

Polje zakrivljenosti sastoji se od mnogo slojeva. Ovi slojevi formiraju "podprostorno polje". Vrlo je poput "mini-univerzuma" koji je odvojen od normalnog prostora. Zbog različitih zakona u ovom mini svemiru, u odnosu na normalni prostor, mini svemir se može kretati super-svjetlosnom brzinom. Nego od više slojeva od kojih se sastoji polje zakrivljenosti, što brod dublje uranja u podprostor, što je dalje odvojen od normalnog prostora i veća je brzina. Da bi se postigle veće brzine, potrebno je povećati broj poddimenzionalnih slojeva. Stvaranje i održavanje sljedećeg sloja zahtijeva sve više energije. Teorijska granica nametnuta radu warp motora naziva se Eugene granica. Prema tome, faktor deformacije 10 nikako ne može biti, jer su u ovom slučaju potrošnja energije, kao i brzina, postali jednaki beskonačnosti. Potpuni preostali dostupni raspon brzina je komprimiran između Warp 9 (9 slojeva) i Warp 10 (beskonačna brzina).

Zvjezdani brodovi klase Intrepid bili su opremljeni posebnim gondolama promjenjive geometrije, omogućavajući im da se kreću još većim brzinama bez nanošenja štete okolnom prostoru i objektima koji se u njemu nalaze. Na novijoj klasi zvjezdanih brodova, Sovereign, ugrađene su naprednije zakrivljene gondole, koje im omogućavaju da se kreću velikim brzinama bez promjene geometrije.

Elementi sistema

• Kontejner sa antimaterijom
• Induktor antimaterije
• Antimaterijalni relej
• Dilitijumske patrone
• Elektro-plazma
• Mehanizam za zaustavljanje u nuždi
• Glavni vod rashladnog uređaja
• Magnetski cjevovod
• Magnetski blok
• Gondole

Dio warp motora, Vortex Collector sa svojim dodatnim sistemima se obično nalazi ispred, nakon čega slijedi plazma injektor, koji fokusira tok plazme tačno u centar Warp Coil-a i stvarni red zavojnica duž cijele preostale dužine. De facto standard među rasama koje koriste warp motore je korištenje dvije warp kapsule lijevo i desno od trupa broda.

• • Bussard kolektori

Uređaj se obično nalazi (na brodovima Federacije) na prednjem kraju warp gondola, a služi za primarno sakupljanje međuzvjezdanog plina (naknadno sortiranje i obradu vrše drugi sistemi). Kolektor se obično uključuje kada je zaliha materije ili antimaterije u brodskim rezervoarima gotovo iscrpljena. Vrtložni kolektor se sastoji od niza namotaja koji stvaraju magnetsko polje koje, poput lijevka, uvlači međuzvjezdani plin.

• • Plazma injektor
  • Warp coil (warp coil)

Toroid podijeljen na nekoliko dijelova koji stvara polje zakrivljenosti kada se aktivira prolaznom strujom plazme visoke energije. Niz warp namotaja nalazi se u warp gondoli. Koristeći plazma injektor, brod može podesiti sekvencu aktivacije pojedinačnih warp zavojnica dok se kreće, omogućavajući brodu da manevrira pri Warp brzinama.

• Nullification core
• Linija za predhlađenje
• Induktor
• Plazma cjevovod
• Plazma intercooler
  • Tečnost za rezanje
• Plazma regulator
• Kanal za prenos energije
• Mreža za prijenos energije

Mrežu za distribuciju električne energije koja se koristi na brodovima Federacije za napajanje svih izvora potrošnje, njen rad i distribuciju energije od izvora do potrošača kontroliše službenik EPS-a sa svog terminala. Energija se prenosi u kanalu snage velikim brzinama čestica plazme. Postoje dva glavna izvora energije: warp jezgro i fuzionih reaktora u pulsnim motorima. Jezgro prvenstveno napaja warp gondole, štitove i fejzere i impulsne motore svih ostalih potrošača.

• Cosmic Matrix Recovery Coil
• Warp plazma cjevovod
• Warp jezgro
  • Reaktor materija/antimaterija
  • Injektor antimaterije
  • Dilitijum kristalna ploča
    • Dilitium Crystal

Možda glavna komponenta zakrivljeno jezgro, unutar kojeg se tokovi materije i antimaterije pretvaraju u tok elektroplazme tokom kontrolisanog procesa anihilacije. Dilitijum je jedini element koji je još poznat kao inertan prema antimateriji kada je izložen visokofrekventnom elektromagnetnom polju u opsegu megavata. Efikasnost reakcije u kristalu zavisi od njegovog kvaliteta.

• • • Mehanizam za spajanje kristala
  • Matter Injector
  • Theta matrix kompozitor

Razvoj Warp pogona

Svaki svemirska civilizacija razvija warp tehnologiju samostalno i u drugačije vrijeme. Dakle, Vulkanci su imali warp motore u trećem veku prema zemaljskom kalendaru. Godine 2151. premašili su brzinu jednaku sedam warp faktora. Iste godine, Klingonci su uspjeli postići brzinu šest. Treba napomenuti da sami Klingonci nisu razvili warp tehnologije - one su "posuđene" od Khur'ka, koji su jednom zarobili rodni svijet Klingona, Kronos (Chronos).

Ujedinjena federacija planeta priznala je stvaranje warp pogona važna faza i faktor koji karakteriše razvoj jednog društva. Direktive Zvjezdane flote zabranjuju kontakt sa vanzemaljskim rasama sve dok ne uđu u eru warp tehnologije.

Federation warp tehnologija

Phoenixov prvi let

Na Zemlji, warp pogon je stvorio naučnik Zephram Cochrane ubrzo nakon završetka Trećeg svjetskog rata. Unatoč nedostatku resursa, uspio je pretvoriti svemirsku raketu Titan V za svoje eksperimente.

Prvi probni let warp broda Phoenix održan je 5. aprila 2063. godine i izazvao je "prvi kontakt" - susret Zemljana i Vulkanaca.

Međutim, dalji razvoj warp tehnologija tekao je veoma sporo (to je u velikoj meri posledica položaja Vulkanaca, koji smatraju da čovečanstvo nije spremno za istraživanje svemira) i samo 80 godina kasnije, 2140-ih, novi motor, koju je kreirao inženjer Henry Archer, uspio je dostići warp faktor 2. Ubrzo je Henryjev sin, Jonathan Archer, probio barijeru warp 2, dostigavši ​​warp 2,5 brzinu.

Do 2151. godine tehnologija se toliko razvila da je čovječanstvo bilo spremno da savlada barijeru od 5 warp faktora. Prvi brod opremljen novim motorom bio je zvjezdani brod Enterprise, koji je postavio novi brzinski rekord 9. februara 2152. godine.

Godine 2161. dostignuta je brzina 7 i novi motori su počeli da se ugrađuju na zvjezdane brodove.

U 2240-ima, brzina od 6 warp faktora je postala krstarska brzina (maksimalna brzina u to vrijeme bila je warp 8).

Veće brzine su postignute samo intervencijom drugih civilizacija. Tako su 2268. godine Kelvani unijeli promjene u dizajn zvjezdanog broda Enterprajz, zbog čega je uspio postići warp 10 brzinu. Iste godine, zbog sabotaže od strane Losira, zvjezdani brod je ubrzao do iskrivljenja 14.1.

U isto vrijeme, nove gondole su počele da se postavljaju na zvjezdane brodove, čineći warp 8 brzina uobičajenim (“Zvjezdane staze: Film”). 2280-ih godina razvijena je transwarp tehnologija koja je trebala omogućiti kretanje još većim brzinama, ali neuspjeh testova novih motora primorao je inženjere da napuste njihovu praktičnu upotrebu.

Do trenutka kada je klasa Galaxy uvedena 2360-ih, napredak u inženjerstvu omogućio je zvjezdanim brodovima da putuju warp 9,6 brzinama unutar dvanaest